参考・概略です
この等式は、v₂を消去してできた式なので
「v₂」について解いた式にはできません
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
もし、v₁について解く場合なら
●両辺を入れ替え
√[v₁²+2GM{(1/r₂)-(1/r₁)}]=(r₁/r₂)v₁
●両辺を2乗して
v₁²+2GM{(1/r₂)-(1/r₁)}=(r₁²/r₂²)v₁²
●両辺をr₂²倍
r₂²v₁²+2GMr₂²{(1/r₂)-(1/r₁)}=r₁²v₁²
●v₁²の項を左辺に、他の項を右辺に集める
r₂²v₁²-r₁²v₁²=2GMr₂²{(1/r₂)-(1/r₁)}
●左辺を因数分解、右辺は通分
(r₂+r₁)(r₂-r₁)v₁²=2GMr₂²{(r₁-r₂)/r₁r₂}
●両辺を(r₂-r₁)でわる
(r₂+r₁)v₁²=2GMr₂²/r₁r₂
●右辺の約分
(r₂+r₁)v₁²=2GM(r₂/r₁)
●両辺を(r₁+r₂)²でわる
v₁²=2GM[r₂/{r₁(r₁+r₂)}
●あとは正の平方根を考え、答えの式となります