Observa que si la expresión de la función es: f(x,y) = ex^2 + y^2, tienes que el punto de coordenadas P0(0,1,e) pertenece a la gráfica de la función (observa en tu imagen, pareciera que el término y2 no forma parte del exponente, lo que seguramente es un problema de impresión del apunte).
A) Observa que la función es diferenciable en R2, por ser composición de funciones diferenciables. Luego, planteamos las derivadas parciales, y las evaluamos para la abscisa y la ordenada del punto:
fx(x,y) = 2x*ex^2 + y^2, que evaluada queda: fx(0,1) = 0,
fy(x,y) = 2y*ex^2 + y^2, que evaluada queda: fy(0,1) = 2e,
luego, planteamos la ecuación del planto tangente en el punto indicado:
z = f(0,1) + fx(0,1)*(x - 0) + fy(0,1)*(y - 1),
reemplazamos y queda:
z = e + 0*(x - 0) + 2e*(y - 1),
cancelamos el término nulo, distribuimos, reducimos términos semejantes y queda.
z = 2e*y - e,
hacemos pasajes de términos y llegamos a:
-2e*y + z + e = 0, que es una ecuación cartesiana implícita del plano tangente buscado.
B) Planteamos la ecuación de la familia de curvas de nivel:
f(x,y) = k, con k ∈ R, sustituimos la expresión de la función y queda:
ex^2 + y^2 = k,
y observa que la expresión del primer miembro es estrictamente positiva, por lo que tenemos: k > 0 (1).
Luego tomamos logaritmo natural en ambos miembros y queda:
x2 + y2 = lnk (*),
que es la ecuación de una familia de circunferencias con centro en el origen de coordenadas, y radio R = √(lnk), por lo que tenemos que los valores de k cumplen con la condición:
lnk ≥ 0
componemos con la función inversa del logaritmo natural y queda:
k ≥ e0,
resolvemos y queda la condición: k ≥ 1 (2).
Luego, los valores de k que cumplen las condiciones señaladas (1) (2) son los que son mayores o iguales que uno, por lo que tenemos que la imagen de la función es el intervalo: I = [1,+inf).
Luego, para la curva de nivel que pasa por el punto de coordenadas A(-1,1), reemplazamos en la ecuación de la familia de curvas de nivel de la función, señalada (*) y queda:
(-1)2 + (1)2 = lnk,
resolvemos el primer miembro y queda: 2 = lnk, luego reemplazamos en la ecuación señalada (*) y queda:
x2 + y2 = 2, que es la ecuación de la curva de nivel de la función que pasa por el punto de coordenadas A(-1,1).
Solo queda que hagas los gráficos.
Espero haberte ayudado.