Pi es trascendente sobre Q, luego ningún polinomio de Pi en Q es igual a cero.
La extensión Q(Pi) es el conjunto de todos los polinomios de Pi de cualquier grado
Un elemento de Q(pi) es
a = a0 + a1·pi + a2·pi^2 + ..... + an·pi^n
Sea f un automorfismo.
f(a) = f(a0) + f(a1)f(pi) + ....+ f(an)f(pi^n)
Bueno, aquí he perdido horas intentando identificar el automorfismo y no he llegado a nada. Entonces supondré que cuando hablan del automorfismo se refieren a aquel que deja fijos todos los elementos de Q, con lo cual
f(a) = a0 + a1·f(pi) + ....+ an·f(pi^n)
Sabemos que f(pi) = -Pi luego
f(pi^2) = f(pi)·f(pi) = (-pi)(-pi) = pi^2
f(pi^3) = f(pi^2)·f(pi) = pi^2·(-pi) = -pi^3
y en general
f(pi^n) = (-1)^n·pi^n
lo cual de la típica cadena de +-+-
f(a) = a0 - a1·pi + a2·pi^2 - a3·pi^3 .....+ (-1)^n·pi^n
Si comparamos a y f(a) se tiene que son diferentes en los términos de grado impar. Si a es solo combinación lineal de a0 y los términos pares tenemos a=f(a)
Pero los polinomios con términos pares son los del cuerpo Q(pi^2).
Luego el campo fijo de sigma es Q(pi^2)
La parte b ni idea.