...и нашёл.
Функция

дифференцируема по

и по

всюду, но вот смешанная производная существует не везде.
Этот мой затуп примечателен тем, что тянется как минимум с 1996 года. Я периодически о нём вспоминал, думал, что надо бы что-то с ним сделать, отвлекался и забывал снова.