(式変形で計算ミスをしています。解答と照らし合わせて確認してください。)
確かに厳密には下線部の通りですし、実際書いた方がいいと思いますが、試験場ではそこまで言及しなくても許容されると思います。ただ、採点者によるので一概には言えません。
※細かいことですが、L^2、およびLはあくまでxの関数なので、L^2=200やL=10√2と書くのは少し不自然です。(これだとLがxの関数だったのに急に定数になったように見えてしまいます)
そのため、解答の書き方としては、L^2の最小値を求めた後、
「よって、(L>0と合わせて、)求める最小値は10√2」
とするか、
斜辺の長さをL(x)とおいて(関数であることを明示しています)、
「よって、求める最小値はL(10)=10√2」
とすると良いと思います。