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f=(xy)(\begin{array}{cc}a&b\c&a\end{array})(\begin{array}{c}x\y\end{array})とする.このとき,以下の問いに答えよ.ただし,a,b,c,x,yは実数とする.(1)次の等式を満たすd,eをa,b,cを用いて表せ.(\begin{array}{cc}a&b\c&a\end{array})=(\begin{array}{cc}a&d\d&a\end{array})+(\begin{array}{cc}0&e\-e&0\end{array})(2)b=c=0のとき,x=y=0を除くすべてのx,yに対してf>0となるaの条件を求めよ.(3)P=(\begin{array}{cc}cosθ&-sinθ\sinθ&cosθ\end{array})とし,0≦θ≦π/2とする.このとき,次の等式を満たすz,w,θを求めよ.ただし,b≠0とする.P^{-1}(\begin{array}{cc}a&b\b&a\end{array})P=(\begin{array}{cc}z&0\0&w\end{array})(4)(1)と(3)の結果を利用して,x=y=0を除くすべてのx,yに対してf>0となるaの条件をb,cを用いて求めよ.
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