Elevar ao quadrado só pode ser feito quando temos uma (des)igualdade... pois,

, certo?
Quando temos apenas uma fração, o que podemos fazer é multiplicar ou dividir numerador e denominar por um mesmo valor, pois

, não é verdade?
Por isso que acabou dando um resultado diferente...
é verdade que

ainda não é o resultado final, segundo creio, pois uma raíz no denominador é inadequada... então, seria melhor continuar, multiplicando ambos pela raiz, chegando a

Que me pareceria uma resposta mais elegante... hehehehe
Uma abraço