\documentclass[12pt]{jsarticle}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\setlength{\baselineskip}{22pt}
\begin{flushleft}
{\huge 4}
　$a$，$b$を実数とし，
$A=\begin{pmatrix} a & 0 \\ a-b & b \end{pmatrix}$とおく．
\begin{description}
\item[(1)]行列$A^n$ $(n=1,2,\cdots\cdots)$の表す一次変換による点
$\displaystyle P \left( \frac{1}{2},0 \right)$，$\displaystyle Q \left( \frac{1}{2},1 \right)$，$R(1,1)$
の像をそれぞれ$P_n$，$Q_n$，$R_n$とし，
$f_n=3\overline{P_nQ_n}^2+2\overline{Q_nR_n}^2+2\overline{R_nP_n}^2$とおく．
(ここで，$\overline{CD}$は線分$CD$の長さを表す．)
$f_n$を$a$，$b$を用いて表せ．
\item[(2)]$a=1.1$，$\displaystyle b=\frac{1}{1.1}$であるとして，
$f_n$の値を最小にするような自然数$n$を求めよ．
\end{description}
\end{flushleft}
\end{document}
