Hola Emanuel,
Al calcular las derivadas direccionales, supongamos en el primer caso que es un punto de la forma , cuando evaluás va a depender de si estás en un punto con o no, es decir, cuál de las dos fórmulas de la función tenés que usar. Si , entonces y existe la derivada direccional (la función es cte en esa dirección). Esto se repite para los casos y .
Luego cuando estás calculando el límite para el caso , que es el que desarrollaste, ese límite no no existe, te queda que tiende a una constante no nula multiplicada por algo que oscila. Esto se repite para el caso .
Luego otro comentario es que dejás implícito que la función es continua y que existen todas las derivadas direccionales para los puntos con , asumo que lo sabés pero lo comento por las dudas porque en el caso de escribir una solución al ejercicio habría que incluirlo.
Saludos,
Leandro