Воспользовавшись тождеством
1+tg^2a=1/cos^2a
Подставляя
h=tga*L - g*L^2*(1+tg^2a)/(2v^2)
Или
(-g*L^2/(2v^2))*tg^2a + L*tga - (g*L^2/(2v^2)+h) = 0
Получили квадратное уравнение
D=sqrt(L^2-(4*g*L^2/(2v^2))*(g*L^2/(2v^2)+h)) = L*sqrt(1-(2*g/v^2)*(g*L^2/(2v^2)+h))
tga=(-L+/- L*sqrt(1-(2*g/v^2)*(g*L^2/(2v^2)+h)))/(-g*L^2/v^2)
Откуда сокращая на L , умножая числитель на v^2 , получаем требуемое