Почему выполняется компиляция вызова метода для разыменованного объекта-признака или фрагмента?

Разыменовывание объекта-признака не проблема. Фактически, в какой-то момент его необходимо разыменовать, иначе это было бы совершенно бесполезно.

let k1 = (*f); терпит неудачу не из-за разыменования, а из-за того, что вы пытаетесь поместить необработанный объект признака в стек (здесь находятся локальные переменные). Значения в стеке должны иметь размер, известный во время компиляции, что не относится к объектам признаков, потому что любой тип может реализовать признак.

Вот пример, в котором это свойство реализуют структуры разных размеров:

trait Function {
    fn filter (&self);
}

#[derive(Debug, Copy, Clone)]
struct Kidney {}

impl Function for Kidney {
    fn filter (&self)  {
        println!("filtered");
    }  
}

#[derive(Debug, Copy, Clone)]
struct Liver {
    size: f32
}

impl Function for Liver {
    fn filter (&self)  {
        println!("filtered too!");
    }  
}

fn main() {
    let k = Kidney {};
    let l = Liver {size: 1.0};

    let f: &Function;
    if true {
        f = &k;
    } else {
        f = &l;
    }

    // Now what is the size of *f - Kidney (0 bytes) or Liver (4 bytes)?
}

(*f).filter(); работает, потому что временно разыменованный объект не помещается в стек. Фактически, это то же самое, что и f.filter(). Rust автоматически применяет столько разыменований, сколько требуется, чтобы добраться до реального объекта. Это задокументировано в книге.

Во втором случае происходит следующее: {{X0} } реализует Deref в срезы, поэтому все методы реализованы для срезов бесплатно. *v дает вам разыменованный фрагмент, который вы назначаете фрагменту. Это очевидная ошибка типа.