（新課程履修者）複素数平面上に原点$\mathrm{O}(0)$と点$\mathrm{A}(1+\sqrt{3}i)$がある．ただし，$i$を虚数単位とする．このとき，次の問に答えよ．

(1)複素数$1+\sqrt{3}i$を極形式で表せ．ただし，偏角$\theta$は$0 \leqq \theta <2\pi$とする．
(2)点$\mathrm{A}$を原点のまわりに$\displaystyle -\frac{\pi}{3}$だけ回転した点を表す複素数を求めよ．
(3)虚軸上の点$\mathrm{B}(z)$が$\mathrm{OB}=\mathrm{AB}$を満たすとき，複素数$z$を求めよ．
(4)$(3)$で求めた$\mathrm{B}(z)$に対して，$3$点$\mathrm{O}$，$\mathrm{A}$，$\mathrm{B}$を通る円の中心を表す複素数を求めよ．

（旧課程履修者）行列$A,\ E$を$A=\left( \begin{array}{cc}
0 & -1 \\
1 & 0
\end{array} \right)$，$E=\left( \begin{array}{cc}
1 & 0 \\
0 & 1
\end{array} \right)$とし，$a,\ b$を$a^2+b^2 \neq 0$を満たす実数とする．このとき，次の問に答えよ．

(1)$A^2$を求めよ．
(2)$X=aA+bE$の逆行列$X^{-1}$を求めよ．
(3)$B^2=-E$を満たす任意の$2$次の正方行列$B$について，$(aB+bE)(-aB+bE)=sB+tE$となる実数$s,\ t$を$a,\ b$を用いて表せ．
(4)$(3)$の$B$に対して$Y=aB+bE$とおくとき，$pB+qE$が$Y$の逆行列$Y^{-1}$と等しくなるような実数$p,\ q$を$a,\ b$を用いて表せ．

（新課程履修者）$a>0$とする．複素平面上で等式
\[ |z-ia|=\frac{z-\overline{z}}{2i} \]
を満たす点$z$全体の表す図形を$C$とする．ただし，$i$は虚数単位で，$\overline{z}$は$z$と共役な複素数を表す．

(1)$z=x+iy$と表すとき，$C$の方程式を$y=f(x)$の形で表せ．
(2)$C$上の点$z$で
\[ |z-(2+2i)|=|z+(2+2i)| \]
を満たすものを求めよ．

（旧課程履修者）$2$次正方行列
\[ A=\left( \begin{array}{cc}
3 & -1 \\
4 & -2
\end{array} \right) \]
に対して，数列$\{x_n\}$，$\{y_n\}$を
\[ \left( \begin{array}{c}
x_1 \\
y_1
\end{array} \right)=\left( \begin{array}{c}
1 \\
1
\end{array} \right),\quad \left( \begin{array}{c}
x_{n+1} \\
y_{n+1}
\end{array} \right)=A \left( \begin{array}{c}
x_n \\
y_n
\end{array} \right)+\left( \begin{array}{c}
1 \\
4
\end{array} \right) \quad (n=1,\ 2,\ 3,\ \cdots) \]
で定める．

(1)$\left( \begin{array}{c}
x_2 \\
y_2
\end{array} \right),\ \left( \begin{array}{c}
x_3 \\
y_3
\end{array} \right),\ \left( \begin{array}{c}
x_4 \\
y_4
\end{array} \right)$を求めよ．
(2)一般項$x_n,\ y_n$をそれぞれ$n$の式で表せ．