В точках, где выполнено условие
![\[
\frac{{\partial f\left( {x,y} \right)}}{{\partial y}} = 0
\] \[
\frac{{\partial f\left( {x,y} \right)}}{{\partial y}} = 0
\]](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/3/0/6/30679ab2e4fe9d1de062393cf3dee03482.png)
,
не выполнены условия существования дифференцируемой неявной функции (там касательная к графику неявной функции параллельна оси ординат).
Далее, поток сознания. Для общего случая боюсь утверждать справедливость гипотезы, т.к. линии уровней выпуклой функции возможно будут не гладкими (почти всюду касательные будут), поэтому проекция в точности может и не совпасть с множеством решений системы ( но если взять замыкание, то гипотеза, возможно будет верной).