Fixed field of an automorphism group
Let
The induced correspondence from intermediate fields
Moreover, for any
Further still, if
where
Proof
The only of these which is not immediate are the last ones. Suppose
. Then ๐ โ A u t โก ( ๐น : ๐ธ 1 ) โฉ A u t โก ( ๐น : ๐ธ 2 ) must also fix anything which can be written as a product of elements in ๐ ands ๐ธ 1 , hence ๐ธ 2 , and therefore ๐ โ A u t โก ( ๐น : ๐ธ 1 ๐ธ 2 ) . Since A u t โก ( ๐น : ๐ธ 1 ) โฉ A u t โก ( ๐น : ๐ธ 2 ) โค A u t โก ( ๐น : ๐ธ 1 ๐ธ 2 ) , the other inclusion is immediate. ๐ธ 1 , ๐ธ 2 โค ๐ธ 1 ๐ธ 2 Similarly, suppose
. Then ๐ผ โ ๐น ๐บ 1 โฉ ๐น ๐บ 2 must be fixed by any product of elements from ๐ผ and ๐บ 1 , hence ๐บ 2 . Since ๐ผ โ ๐น โจ ๐บ 1 , ๐บ 2 โฉ , the other inclusion is immediate. ๐บ 1 , ๐บ 2 โค โจ ๐บ 1 , ๐บ 2 โฉ