指数が有理数の場合
無題
(注)指数が有理数の場合
$x$が有理数の場合には,$x$が整数の場合に加えて,さらに $x$が$\dfrac{1}{2}$や$\dfrac{1}{4}$や$\dfrac{3}{2}$などの場合も含まれる.
$x$がこれらの値となるときの$y$の値は
\begin{align} &2^\frac{1}{2}=\sqrt{2}\fallingdotseq1.414\\ &2^\frac{1}{4}=(2^{\frac{1}{2}})^{\frac{1}{2}}=\sqrt{1.414}\fallingdotseq1.189\\ &2^\frac{3}{2}=2^{1+\frac{1}{2}}=2\times2^\frac{1}{2}\fallingdotseq2\times1.414=2.828 \end{align}などと計算できるので,表のようにまとめることができる.
$ \ x \ $ | $ \ \cdots \ $ | $ \ -4 \ $ | $ \ -3 \ $ | $ \ -2 \ $ | $ \ -1 \ $ | $ \ 0 \ $ |
$y$ | $ \cdots $ | $\dfrac{1}{16}$ | $\dfrac{1}{8}$ | $\dfrac{1}{4}$ | $\dfrac{1}{2}$ | $ \ 1 \ $ |
$ \ x \ $ | $ \ \boldsymbol{\dfrac{1}{4}} \ $ | $ \ \boldsymbol{\dfrac{1}{2}} \ $ | $ \ 1 \ $ | $ \ \boldsymbol{\dfrac{3}{2}} $ | $ \ 2 \ $ | $ \ 3 \ $ | $ \ 4 \ $ | $ \ \cdots \ $ |
$y$ | $ \boldsymbol{1.189} $ | $\boldsymbol{1.414}$ | $2$ | $\boldsymbol{2.828}$ | $4$ | $ 8 $ | $ 16$ | $ \cdots $ |
これらの値の組$(x,~y)$を座標とする点を,座標平面上にとっていくと,図のようになる.