La spiegazione è nella documentazione di imakeidx, da leggere con il comando texdoc imakeidx dato nel terminale.
Vai alla pagina 5 dove si descrive il comando \indexsetup, in particolare le parole chiave firstpagestyle e headers.
Ma leggi anche il §5.3
Normalmente la prima pagina dell’indice analitico di default è in stile plain, mentre le pagine successive sono in stile headings, nel senso che anche fancyhead va bene se non specifichi niente con la parola chiave headers. In sostanza non dovresti fare nula per configurare l’aspetto dell’indice che per impostazione predefintia ti appare come un capitolo non numerato ma con le testaine di un capitolo numerato, che però contiene in entrambe le testatine la stringa “Indice analitico”, se stai componendo in italiano.
Se vuoi cambiare le testatine per avere un’altra indicazione, ridefinisci \indexname con la stringa che ti pare. Se vuoi personalizzare le testatine dell’indice in qualche modo definisci un nuovo stile di pagina con quel che ti pare, e specificalo prima di usare printindex, ma non specificare mai nessun stile dei numeri, come \pagenumbering{roman} perché questo genere di comandi fa sempre ripartire al numerazione da 1 (o da i per i numeri romani minuscoli — orrore 😡 )
Se guardi la Guida GuIT (qui sopra nella documentazione), vedrai che usa lo stile standard della classe book, ma ci sono 6 indici analitici, ognuno con la sua personalizzazione, e in qualcuno dei quali sono riportati anche voci provenienti dall’introduzione, numerata in cifre romane maiuscolette, e il maiuscoletto viene reso adeguatamente anche nel relativo indice analiticoe; tutto è stato ottenuto senza ricorrere a \indexsetup, ma lavorando solo sulle opzioni di \makeindex e su qualche comando di indicizzazione specifico usato nell’introduzione.
Stefano, in realtà non ho capito bene perché hai ridefinito lo stile plain con i numeri romani minuscoli (orrendi, secondo me)\piuttosto definisci il piedino con
`\fancyfoot[C]{\textsc{\roman{page}}}` che ti rende le pagine in maiuscoletto. Ma quello che non cpaisco è perché vuoi usare i numeri romani nelle pagine in stile plain; questo stile, infatti, viene usato nella pagina di apertura di ogni capitolo numerato o non numerato, quindi mi sembra del tutto fuori luogo; la numerazione romana (maiuscoletta, ma non in tondo minuscolo, secondo il mio personale gusto estetico e un po’ di storia: i romani non conoscevano le lettere minuscole) va bene, caso mai, solo per la front mantter, secondo la tradizione tipografica; in realtà oggi con la composizione elettronica non c’è più bisogno di ricominciare da 1 in cifre arabe la numerazione delle pagine dopo la parte introduttiva del documento, quindi la scelta del maiuscoletto per tutte le pagine senza testatine mi pare a maggior ragione infelice.