β=√(3-a√5)はα=√(3+a√5)と共役なので、K/Qがガロア拡大なら、β∈Kでなくてはいけない
また、このときαβ=√(9-5a^2)∈Kだが、K⊂Rだからa=1でなくてはならない
a=1のとき、α∈K,αβ=2∈Kよりβ=2α^(-1)∈K, -α,-β∈K。よって、αと共役な元がすべてKに属するので、K/Qはガロア拡大
σ,τ∈Gal(K/Q)として、σ(α)=β,τ(α)=-αとなるものがとれる
2=σ(αβ)=σ(α)σ(β)=βσ(β)より、σ(β)=2/β=α.よって、σ^2=id
2=τ(αβ)=τ(α)τ(β)=-ατ(β)より、τ(β)=-2/α=-β.よって、τ^2=id
στ(α)=-β=τσ(α), στ(β)=-α=τσ(β)より、στ=τσ
以上からGal(K/Q)=Z/2Z×Z/2Z