Оператор зеркального отражения относительно оси
сохраняет координату
, а остальных координат меняет знак.
Это не одно отражение, а два. Т.е. поворот.
Вроде, в книгах встречается выражение "зеркальное отражение вдоль оси".
Встречается. Но это просто такой жаргон, для краткости. Имеется в виду в таких случаях зеркальное отражение относительно гиперплоскости, перпендикулярной этой оси.
а насчет обратимости л.о. по-моему достаточно показать, что матрица л.о. невырожденна
Достаточно предъявить обратный оператор явно и даже не задумываться о его матрице. И даже это не обязательно -- достаточно обратить внимание, что этот оператор нигде не обращается в ноль.