令 为
的扩域,记作
,令
为
的自同构集合,即
的自同构
集合,使得对于每个
中的
,从而
被固定。则
是
的变换群,称为
的伽罗瓦群。
的伽罗瓦群记作
或
。
令 为
次有理多项式,令
为
在
上的分裂域,即包含
的所有根的
的最小子域。那么伽罗瓦群
的每个元素以唯一的方式置换
的根。因此,
可以被视为对称群
的子群,
是
的根的置换群。如果
是不可约的,那么
是
的传递子群,即给定
的两个根
和
,存在
的元素
使得
。
的根可以通过根式求解 当且仅当
是一个可解群。由于
的所有
的子群都是可解的,因此所有次数不超过 4 的多项式的根都可以通过根式求解。然而,次数为 5 或更高的多项式通常不能通过根式求解,因为对于
,
(以及交错群
)不是可解的。