¿Qué significa exactamente un exponente decimal como [math] 5 ^ {0.005} [/ math]?

El significado se elige para que sea compatible con las reglas de exponente para exponentes de números enteros:

[matemáticas] x ^ ax ^ b = x ^ {a + b} [/ matemáticas]

[matemáticas] x ^ a / x ^ b = x ^ {ab} [/ matemáticas]

[matemáticas] (x ^ a) ^ b = x ^ {ab} [/ matemáticas]

En particular, supongamos

[matemáticas] x = 5 ^ {1/75} [/ matemáticas]

[matemáticas] x ^ {75} = (5 ^ {1/75}) ^ {75} = 5 [/ matemáticas]

[matemáticas] x = \ sqrt [75] {5} [/ matemáticas]

O en general

[matemáticas] x ^ {1 / n} = \ sqrt [n] {x} [/ matemáticas]

Y de manera similar, puedes mostrar

[matemáticas] x ^ {- n} = \ frac {1} {x ^ n} [/ matemáticas]

Y en el caso de decimales,

[matemáticas] 5 ^ {0.671} [/ matemáticas]

[matemáticas] 5 ^ {6 \ cdot 10 ^ {- 1} + 7 \ cdot 10 ^ {- 2} + 1 \ cdot 10 ^ {- 3}} [/ matemáticas]

[matemáticas] 5 ^ {6 \ cdot 10 ^ {- 1}} 5 ^ {7 \ cdot 10 ^ {- 2}} 5 ^ {1 \ cdot 10 ^ {- 3}} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ sqrt [10] {5} ^ 6 \ sqrt [100] {5} ^ 7 \ sqrt [1000] {5} ^ 1 [/ matemáticas]

En la práctica, no es así como se calcula. Con algunas tablas de registro en la mano (o algún conocimiento ingenioso de cálculo), puede calcular cualquier exponente real como este:

[matemáticas] x ^ y = \ exp (y \ log x) [/ matemáticas]

Tu interpretación es correcta. Eso es exactamente lo que termina significando en el caso de un poder racional. Si el poder fuera [matemática] \ frac {m} {n}, (n> 0) [/ matemática] implicaría ese elemento en el campo de los reales que cuando se multiplica consigo mismo [matemática] n [/ matemática] veces, da [matemáticas] x ^ m [/ matemáticas]. Para los poderes generales (tanto racionales como irracionales), diga [math] x ^ y [/ math], considere el conjunto [math] S (y) = {x ^ t | t <= y, t \ in \ mathbb {Q }}[/matemáticas]. Entonces [math] x ^ y [/ math] se define como el supremum de [math] S (y) [/ math].

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