\documentclass[12pt]{jsarticle}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\setlength{\baselineskip}{22pt}
\begin{flushleft}
{\huge 1}
　行列$\begin{pmatrix} a & b \\ 0 & c \end{pmatrix}$ $(a^2+b^2=c^2, \, b\neq0)$に対し，
実数$x$，$y$，$\theta$ $\displaystyle\left(-\frac{\pi}{2}<\theta<\frac{\pi}{2}\right)$が存在して
\[ \begin{pmatrix} a & b \\ 0 & c \end{pmatrix}=
\begin{pmatrix} x & y \\ y & x \end{pmatrix} 
\begin{pmatrix} \cos\theta & -\sin\theta \\ \sin\theta & \cos\theta \end{pmatrix} \]
と表せることを示せ．
さらに，このときの$x$，$y$を$a$，$b$，$c$で表せ．
\end{flushleft}
\end{document}
