\documentclass[12pt]{jsarticle}
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\pagestyle{empty}
\begin{document}
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\begin{flushleft}
{\huge 4}
　$A^2=\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}$および
$b\neq0$をみたす行列$A=\begin{pmatrix} a & b \\ c & d \end{pmatrix}$について，次のことを示せ．
\begin{description}
\item[(1)]一次変換$\begin{pmatrix} x' \\ y' \end{pmatrix}=A\begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix}$において，
点$P(x,y)$とその像$Q(x',y')$を結ぶ線分の中点は，原点を通る定直線$l$上にある．
\item[(2)](1)において，線分$PQ$がつねに定直線$l$と垂直であるための必要十分条件は，$b=c$である．
\end{description}
\end{flushleft}
\end{document}
