Vamos con el Método de Sustitución.
Despejas en la primera ecuación, y queda:
x1 = 4 - 2x2 + 3x3 (1).
Luego, sustituyes la expresión señalada (1) en la segunda ecuación, y queda:
3(4 - 2x2 + 3x3) - x2 + 5x3 = 2, distribuyes el primer término, reduces términos semejantes, y queda:
12 - 7x2 + 14x3 = 2, restas 12 en ambos miembros, y queda:
-7x2 + 14x3 = -10, divides por -7 en todos los términos, y queda:
x2 - 2x3 = 10/7, y de aquí despejas:
x2 = 2x3 + 10/7 (2).
Luego, sustituyes la expresión señalada (2) en la ecuación señalada (1), y queda:
x1 = 4 - 2(2x3 + 10/7) + 3x3, distribuyes el segundo término en el segundo miembro, y queda:
x1 = 4 - 4x3 - 20/7 + 3x3, reduces términos semejantes, y queda:
x1 = 8/7 - x3 (3).
Luego, sustituyes las expresiones señaladas (3) (2) en la tercera ecuación del sistema de tu enunciado, y queda:
4(8/7 - x3) + (2x3 + 10/7) + (a2-14)x3 = a+2, distribuyes los dos primeros términos, y queda:
32/7 - 4x3 + 2x3 + 10/7 + (a2-14)x3 = a+2, reduces términos semejantes, y queda:
6 - 2x3 + (a2-14)x3 = a+2, restas 6 en ambos miembros, y queda:
-2x3 + (a2-14)x3 = a-4, extraes factor común en el primer miembro, y queda:
(-2+a2-14)x3 = (a-4), reduces términos semejantes y ordenas términos en el agrupamiento del primer miembro, y queda:
(a2-16)x3 = (a-4), factorizas el agrupamiento del primer miembro, y queda:
(a-4)(a+4)x3 = (a-4) (4);
luego, tienes tres opciones:
1°)
si a-4 ≠ 0 y a+4 ≠ 0, que corresponde a: a ≠ 4 y a ≠ -4, divides por (a-4) y por (a+4) en ambos miembros de la ecuación señalada (4), simplificas, y queda:
x3 = 1/(a+4), }
y solo queda que sustituyas esta expresión en las ecuaciones señaladas (2) (3) (te dejo la tarea), y tendrás las tres expresiones de la solución única del sistema de tu enunciado;
2°)
si a = -4, reemplazas en la ecuación señalada (4), y queda:
-8(0)x3 = -8, resuelves el primer miembro, y queda:
0 = -8,
que es una identidad absurda, por lo que tienes que el sistema de tu enunciado es incompatible y no tiene solución;
3°)
si a = 4, reemplazas en la ecuación señalada (4), y queda:
0(8)x3 = 0, resuelves el primer miembro, y queda:
0 = 0,
que es una identidad verdadera, por lo que tienes que el sistema de tu enunciado es compatible indeterminado y tiene infinitas soluciones (te dejo la tarea de expresarlas).
Espero haberte ayudado.
