\documentclass[12pt]{jsarticle}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\setlength{\baselineskip}{22pt}
\begin{flushleft}
{\huge 5}
　$n$を2以上の自然数とする．
4個の行列
$A=\begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}$，
$B=\begin{pmatrix} 1 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 1 \end{pmatrix}$，
$C=\begin{pmatrix} 1 & -1 \\ -1 & 1 \\ 1 & -1 \end{pmatrix}$，
$D=\begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix}$
を重複を許して$n$個並べたものを$M_1, \, M_2, \, \cdots, \, M_n$とする．
\begin{description}
\item[(1)]積$M_1M_2 \cdots M_n$が定義できる場合は何通りあるか．
その数を$n$の式で表せ．
\item[(2)]積$M_1M_2 \cdots M_n$が定義できて，
その積が零行列でない2×3行列となる場合は何通りあるか．
その数を$n$の式で表せ．
\item[(3)]積$M_1M_2 \cdots M_n$が定義できて，
その積が零行列とならない場合は何通りあるか，
その数を$n$の式で表せ．
\end{description}
\end{flushleft}
\end{document}
