Непонтно последнее предложение, почему из 

; 

; 

 следует, что 

?
Это -- теорема о неявной функции: 

 (где 

), откуда 

 есть функция от 

 и наоборот.
Ещё мне интересно точное доказательство такой замены:

; 

 =>

; 

А это -- уже теорема об обратной функции в чистом виде.
Другое дело, что оба утверждения справедливы лишь при определённых оговорках (обычно принято оговаривать непрерывную дифференцируемость плюс что-то там не обращается в ноль, ну и ограниченность окрестностей). Однако Фихтенгольц на этот счёт специально высказался страничкой ранее:
Цитата:
Цель этого параграфа -- дать представление о формальном процессе замены переменных. Потому мы не будем здесь отвлекать внимание выяснением всех условий, при которых производимые манипуляции законны
Существование же хотя бы в принципе подобных функциональных зависимостей предполагается интуитивно очевидным.