回答

その上の 「1≦a≦3 のとき」にa=3の場合が入ってるので、
下の方は 3<a となってるだけです。
3≦a としても大丈夫です。

a^2 - 4a +3 にa=3 を代入すると 0 になりますね。
なので、下側にも a=3 を含めて、「3≦a のとき」と書いても大丈夫です。
上にも下にも、a=3 が含まれてないのはダメです。

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=をつけても大丈夫です
実際下の方に3を代入して計算してみると9-12+3=0となるからです
しかし=をつけてしまうと上とダブってしまい数学的に美しくないと思う人がいます
そこでダブらないようにしているだけです
例題2も同じ理由からです
個人的には0や-1のほうのような簡潔に書けるものに対して=をつける方が好きです
好みの問題なのでさーさんが好きな方につけて解答するといいと思います

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