Así es. En el ejemplo que puse los conjuntos de nivel son "contínuos" (aunque oficialmente no hemos definido qué querría decir que un conjunto sea contínuo, se entiende la idea de lo que decís) y se puede explicar básicamente como vos lo hiciste.
Ahora bien, esto no ocurre para todas las funciones. Un ejercicio interesante es pensar qué tiene que pasar para que los conjuntos sean así. En especial, relacionarlo con la continuidad de la función (observación: la función que puse en el ejemplo es contínua).
Saludos