\documentclass[12pt]{jsarticle}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\setlength{\baselineskip}{22pt}
\begin{flushleft}
{\huge 2}
　$A$を2次の正方行列$A=\begin{pmatrix} a & b \\ c & -a \end{pmatrix}$(ただし，$bc\neq0$)，
$k$を実数とする．
行列$X=\begin{pmatrix} x & y \\ z & -x \end{pmatrix}$について
等式$XA-AX=kA$……(＊)を考える．
ただし，行列の成分は，すべて実数とする．
\begin{description}
\item[(1)]$k=0$のとき，(＊)を満たす$X$は$A$の実数倍であることを示せ．
\item[(2)]$k\neq0$のとき，(＊)を満たす$X$が存在するための必要十分条件は
$A^2=O$(ただし，$O$は零行列)であることを示せ．
このとき，(＊)を満たす$X$で$z=c$であるものを求めよ．
\end{description}
\end{flushleft}
\end{document}
