\documentclass[12pt]{jsarticle}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\setlength{\baselineskip}{22pt}
\begin{flushleft}
{\huge 5}
　実数を成分とする2次正方行列
$A=\begin{pmatrix} a & b \\ c & d \end{pmatrix}$を考える．
平面上の点$P(x,y)$に対し，点$Q(X,Y)$を
$\begin{pmatrix} X \\ Y \end{pmatrix}=\begin{pmatrix} a & b \\ c & d \end{pmatrix}\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$
により定める．
このとき，次の問いに答えよ．
\begin{description}
\item[(1)]$P$が放物線$y=x^2$全体の上を動くとき，
$Q$が放物線$9X=2Y^2$全体の上を動くという．
このとき，行列$A$を求めよ．
\item[(2)]$P$が放物線$y=x^2$の全体の上を動くとき，
$Q$は常に円$X^2+{(Y-1)}^2=1$の上にあるという．
このとき，行列$A$を求めよ．
\item[(3)]$P$が放物線$y=x^2$全体の上を動くとき，
$Q$がある直線$L$\underline{全体}の上を動くための$a$，$b$，$c$，$d$についての条件を求めよ．
また，その条件が成り立っているとき，直線$L$の方程式を求めよ．
\end{description}
\end{flushleft}
\end{document}
