「x=3のときf(x)=f(3)=9」という文があったとする。
ここで「x=3のとき」というのは仮定しているのであって、=は「等しい」という意味しかない。
その仮定から「f(x)=f(3)」という結論を導きだした。
代入については「f(3)」と書くこと自体が代入であり、関数fの変数に3を代入したときの値という意味になる。
最後に「f(3)=9」という式が出ているが、この式そのものはxに関係していない。
(>>614にたいする>>647のコメントからするとここは理解できているはず)
だから仮定であった「x=3」が事実であるか否かによらず成立しなければならない。