Valores críticos de una función

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Quien me puede orientar a realizar este ejercicio

Si f es una funcion diferenciable de x,y y u=f(x,y), x=rcosθ , y=rsenθ demuestre que ( ∂u/ ∂r)^2 + 1/r^2 ( ∂u/ ∂θ)^2 = ( ∂u/ ∂x)^2 + ( ∂u/ ∂y)^2
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Apoyo para resolver el siguiente limite cuando h tiende a cero.

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Encuentre un polinomio que represente el perímetro de un heptágono irregular expresados así : x+3, x, x+1, 2x, x+2, 4, 3x

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