4と3の最小公倍数12にするために
15x+12y=102
4ax+12y=108
にして加減法で
(15-4a)x=-6より
(4a-15)x=6という関係式ができます。
aは自然数なので4a-15も必然的に自然数でありxも自然数です。自然数×自然数=6となるような組み合わせは(4a-15, x)=(1,6)(2,3)(3,2)(6,1)のみです。
x=1→4a-15=6 ...aは21/4で自然数じゃない
x=2→4a-15=3 ...aは9/2で自然数じゃない
x=3→4a-15=2 ...aは17/4で自然数じゃない
x=6→4a-15=1 ...aは自然数でありa=4
よってa=4になります。