\documentclass[12pt]{jsarticle}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\setlength{\baselineskip}{22pt}
\begin{flushleft}
{\huge 3}
　$N$を2以上の自然数とする．
\begin{description}
\item[(1)]関数$f(x)=(N-x)\log x$を$1 \leqq x \leqq N$の範囲で考える．
このとき，曲線$y=f(x)$は上に凸であり，関数$f(x)$は極大値を1つだけとる．
このことを示せ．
\item[(2)]自然数の列$a_1, \, a_2, \, \cdots\cdots, \, a_N$を
$a_n=n^{N-n}$ $(n=1, \, 2, \, \cdots\cdots, \, N)$で定める．
$a_1, \, a_2, \, \cdots\cdots, \, a_N$のうちで最大の値を$M$とし，
$M=a_n$となる$n$の個数を$k$とする．
このとき$k\leqq2$であることを示せ．
\item[(3)](2)で$k=2$となるのは，$N$が2のときだけであることを示せ．
\end{description}
\end{flushleft}
\end{document}
