Решения в учебнике нет.
Тогда есть вероятность, что это просто опечатка.
Ваше рассуждение не проходит для проводника - там объемная ноль, но есть поверхностная.
Да, но именно для этого случая написаны рассуждения в Сивухине, и вы сказали, что всё понятно.
На поверхности диэлектрика сигма тоже бывает ненулевой... но там она тоже вычисляется из условий, а не задаётся условиями (можно покрасить диэлектрик кисточкой зарядами по поверхности, но это задание сигма принципиально ничем не отличается от задания ро).
Смотря как ставить задачу. По Сивухину задается геометрия, ро в диэлектрике и потенциал (или заряд) на проводниках. Я думаю, надо еще задавать и сигму на поверхности диэлектрика, так как из ро сигму не получить.
Что касается задачи, то у меня есть пример, подтверждающий решение в старт-посте. Если незаряженный проводник сфера, а заряженный очень маленький шарик, то методом изображений сразу получим, что вклад в потенциал на заряженном проводнике от сферы меньше нуля. Можно подобрать такой размер заряженного шарика, что сигма на нем практически не изменится из-за наведенных зарядов на сфере, то есть, потенциал на заряженном шарике уменьшится в этом примере. То есть, у Сивухина тут ошибка, насколько я понимаю.