найдите производную функции

в точке

по направлению кривой

Производная по направлению в точке требует вектора. Если кривая

задана параметрически, из всех векторов, касательных к кривой в точке, естественно выделяется тот, который соответствует параметризации, то есть

. Но у Вас кривая задана неявно, поэтому касательный вектор определён с точностью до множителя. Даже если ограничиться единичными векторами, остаётся произвол в выборе одного из двух противоположных направлений.
Находил, исходя из алгебраического определения касательного вектора, как оператора дифференцирования функции

в ТОЧКЕ, сопоставляющего ей производную по направлению касательного вектора: Пусть


, где

.
Я бы не советовал изучать дифференциальную геометрию раньше аналитической (из которой и задача).