Il y a une coquille dans ton message, kishiba. Si on a si b et mi b à la clé, le morceau est en sib M ou en sol m et non M comme tu l'as écrit. Tout ce que tu as écrit est juste mais on peut ajouter que si le morceau est en sol m , sauf accidents, les fa seront tous des fa # et le fa # n'apparaitra pas à la clé.
Le coup de la sensible qui dièze, c'est à prendre avec des pincettes. Effectivement si, pour reprendre ton exemple en Sol mineur, on croise du Fa #, on peut en déduire à coup sûr que la tonalité est bien Sol mineur et pas son relatif majeur. D'ailleurs, la gamme sera plus du sol mineur harmonique si tous les Fa sont # (très utilisé en classique). Par contre l'inverse est moins vrai, c'est pas parce qu'il n'y a pas de Fa# que l'on est pas est Sol mineur.
Dans un premier temps regarde le 1er accord du morceau (si y'a pas d'anacrouse, sinon le 1er temps de la mesure qui suit). Ensuite le dernier accord (sauf cadence particulière) qui t'aidera à déterminer si c'est plutôt l'accord majeur ou son relatif mineur.
Après, y'a les modulations dans le morceau mais c'est plus complexe à expliquer