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そもそも問題に「定数aの値を定めよ」とあることで、求めるのはaの範囲ではなくひとつの値になることがわかるのですが。

理由としては、
x≦a/3-3 を、x≦2 にしたいですよね。
x≦までは完全に同じなんだから、あとはa/3-3 の部分を、そっくりそのまま2に置き換えたらいいんです。
なので、=で結んでa/3-3=2 でOKです

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aの値を求めろって言われてんのに、a≧15だと15.16.17.......って沢山だよ。
x+a≧4x+9
-3x≧9-a
x≦-3+a/3
-3+a/3これが2になればいいのだから、
-3+a/3=2
-9+a=6
a=15

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