В известных мне учебниках формула статистической энтропии либо постулируется
А они и должна постулироваться. Фактически, это просто
определение энтропии.
Оправданием же для именно такого определения служит то, что
1) определённая так энтропия в термодинамическом пределе обладает всеми свойствами, которыми обладает термодинамическая энтропия (аддитивность, второй закон термодинамики),
2) она позволяет определить понятие температуры, причём определение это в точности повторяет имеющее место в термодинамике соотношение между энтропией и температурой, а для определённой таким образом температуры доказывается, что температуры систем, находящихся в термодинамическом равновесии, равны,
3) далее отсюда выводятся все обычные термодинамические отношения.
Вот эти три пункта и позволяют говорить об эквивалентности статистической и термодинамической энтропий, притом что вводятся эти понятия независимо друг от друга и совершенно разными способами.