Что касается значка
![$\sqrt[n]{x}$ $\sqrt[n]{x}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/3/f/63fb778ee723673461d37510bb35cba782.png)
, то он определяется только для натуральных

Впервые об этом слышу. Я всегда считал, что не будет ничего страшного, если написать, к примеру,
![$\sqrt[e] {\pi}$ $\sqrt[e] {\pi}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/a/5/8a5228e3edcd34978efe7a410a20ee2782.png)
. Другое дело, что пишут обычно

. Но это вопрос удобства для того, кто пишет.
Нет. Выражение

вполне осмысленное, а вот
![$\sqrt[e]{\pi}$ $\sqrt[e]{\pi}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/3/1/a31a9389b4e7bfcc5d1f837ecbaefe8f82.png)
— нет.
Это связано с последовательностью определения понятия степени. На каждом из перечисленных ниже шагов нужно доказывать основные свойства степени, включая монотонность по показателю.
1) Степень с натуральным показателем определяется по индукции:

,

при

.
2)

(при

; основано на свойстве степени

).
3)

(основано на том же свойстве степени).
Теперь у нас есть определение степени для любого целого показателя.
4) Для

и натурального

определяем корень

-ой степени
![$\sqrt[n]{x}$ $\sqrt[n]{x}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/3/f/63fb778ee723673461d37510bb35cba782.png)
как неотрицательное число

, удовлетворяющее условию

.
При нечётном

обычно доопределяют корень для отрицательных чисел:
![$\sqrt[n]{x}=-\sqrt[n]{-x}$ $\sqrt[n]{x}=-\sqrt[n]{-x}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/e/d/7ed6220ada64e606f78d68413d14df4082.png)
при

.
5) Для рационального числа

и

определяем степень
![$x^r=\left(\sqrt[n]{x}\right)^m$ $x^r=\left(\sqrt[n]{x}\right)^m$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/c/2/1c2ed5ee3483344cc8909c3aa3a45c0082.png)
.
6) Произвольное иррациональное число

зажимаем сверху и снизу сходящимися к нему монотонными последовательностями рациональных чисел (знаки которых предполагаем совпадающими со знаком числа

)

и определяем

(

) из условия

или

(в зависимости от возрастания-убывания).
Разумеется, здесь очень много технической работы, которой в школе в значительной степени пренебрегали. Но даже и в том виде построение было длинным.