Théorème fondamental de la théorie de Galois
Théorème :
Soit $L$ une extension galoisienne finie de $K$ et $G$ son groupe de Galois. Pour tout sous-groupe $H$ de $G,$ on note $L^H$
le sous-corps de $L$ constitué des éléments fixés par chaque élément de $H.$
Alors $L$ est une extension galoisienne de $L^H$ et $H$ est le groupe de Galois associé.
L'application qui à chaque $H$ associe $L^H$ est une bijection de l'ensemble des sous-groupes de $G$
dans l'ensemble des corps intermédiaires compris entre $K$ et $L.$
De plus, les assertions suivantes sont équivalentes :
Dans ce cas, le groupe de Galois de cette extension est isomorphe au groupe quotient $G/H.$
- L'extension $L^H$ de $K$ est galoisienne.
- $H$ est un sous-groupe normal de $G.$
- L'extension $L^H$ de $K$ est normale.
- Pour tout $\sigma\in G,$ $\sigma(L^H) = L^H.$
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