Так как треугольник ABC равнобедренный (AB = AC) и угол CAB равен 40°, то углы при основании BC равны: \( \angle ABC = \angle ACB = \frac{180° - 40°}{2} = 70° \)
Так как AX = BX, то треугольник AXB равнобедренный. Тогда углы при основании AB равны.
\( \angle XAB = 40° \), значит, \( \angle AXB = \angle ABX = \frac{180° - 40°}{2} = 70° \)
\( \angle XBC = \angle ABC - \angle ABX = 70° - 70° = 0° \)
Получается, что точки X и B совпадают. Это возможно только в том случае, когда точка X совпадает с точкой A.
Так как BX = BY и AX = BX, то AB = BY, и треугольник ABY равнобедренный с основанием AY.
Тогда \( \angle BAY = 40° \), и углы при основании AY равны: \( \angle ABY = \angle AYB = \frac{180° - 40°}{2} = 70° \)
\( \angle CBY = \angle ABC - \angle ABY = 70° - 70° = 0° \)
Это возможно только в том случае, когда точки Y и C совпадают.
Однако, если точки X и Y совпадают с A и C соответственно, то условие AX = BX = BY не выполняется, так как AX = 0, а BX и BY отличны от нуля.
Вероятно, в условии задачи есть опечатка, и точки X и Y должны быть расположены иначе.
Предположим, что условие AX = BX = BY верно, и точки X и Y лежат на стороне AC так, что точка X находится между A и Y.
Если \( \angle CAB = 20° \), то \( \angle ABC = \angle ACB = 80° \).
Пусть \( \angle CBY = x \), тогда \( \angle BYC = 80° \), следовательно \( \angle YBC = \frac{180 - 80}{2} = 50° \).
Значит, \( \angle CBY = 30° \).
Ответ: 20°