По сути, рассуждение на основе лагранжиана может быть сведено к рассуждению на основе энергии - если рассматривать по отдельности потенциальную и кинетическую энергии.
Рассуждение для школьников примерно такое: если полная энергия имеет вид

то частота колебаний равна

. Все.
Что сверх этого - уже перебор.
Ну разок продифференцировать можно, наверное...