Question Number 114420 by Aina Samuel Temidayo last updated on 19/Sep/20
$$\mathrm{Solution}\:\mathrm{of}\:\:\mid\:{x}−\mathrm{1}\:\mid\geqslant\mid\:{x}−\mathrm{3}\:\mid\:\mathrm{is} \\ $$
Commented by bemath last updated on 19/Sep/20
$${short}\:{cut} \\ $$$$\Leftrightarrow\:\left({x}−\mathrm{1}+{x}−\mathrm{3}\right)\left({x}−\mathrm{1}−{x}+\mathrm{3}\right)\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Leftrightarrow\left(\mathrm{2}{x}−\mathrm{4}\right)\left(\mathrm{2}\right)\geqslant\:\mathrm{0} \\ $$$$\Leftrightarrow\:{x}\:\geqslant\:\mathrm{2}\:;\:{x}\in\:\left[\mathrm{2},\infty\right) \\ $$
Commented by Aina Samuel Temidayo last updated on 19/Sep/20
$$\mathrm{This}\:\mathrm{is}\:\mathrm{not}\:\mathrm{well}\:\mathrm{explanatory}. \\ $$
Commented by bemath last updated on 19/Sep/20
$${no}.\:{your}\:{just}\:{square}\:{both}\:{sides} \\ $$
Commented by bobhans last updated on 19/Sep/20
$${mr}\:{bemath}\:{creative}.\:{santuyy} \\ $$
Answered by Aina Samuel Temidayo last updated on 19/Sep/20
$$\Rightarrow\mid\mathrm{x}−\mathrm{1}\mid\:−\mid\mathrm{x}−\mathrm{3}\mid\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{CASE}\:\mathrm{I}: \\ $$$$\mathrm{when}\:\mathrm{x}−\mathrm{1}\geqslant\mathrm{0}\:\mathrm{and}\:\mathrm{x}−\mathrm{3}\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{x}\geqslant\mathrm{1}\:\mathrm{and}\:\mathrm{x}\geqslant\mathrm{3} \\ $$$$\mathrm{Finding}\:\mathrm{their}\:\mathrm{intersections} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}\geqslant\mathrm{3} \\ $$$$\Rightarrow\:\mid\mathrm{x}−\mathrm{1}\mid−\mid\mathrm{x}−\mathrm{3}\mid\geqslant\mathrm{0}\:,\:\mathrm{x}\geqslant\mathrm{3} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}−\mathrm{1}−\left(\mathrm{x}−\mathrm{3}\right)\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}−\mathrm{1}−\mathrm{x}+\mathrm{3}\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{2}\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}\in\mathbb{R} \\ $$$$\mathrm{Recall}\:\mathrm{x}\geqslant\mathrm{3}\:\Rightarrow\:\mathrm{x}\geqslant\mathrm{3} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{OR} \\ $$$$\mathrm{CASE}\:\mathrm{II}: \\ $$$$\mathrm{when}\:\mathrm{x}−\mathrm{1}<\mathrm{0}\:\mathrm{and}\:\mathrm{x}−\mathrm{3}<\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}<\mathrm{1}\:\mathrm{and}\:\mathrm{x}<\mathrm{3} \\ $$$$\mathrm{Finding}\:\mathrm{their}\:\mathrm{intersections} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}<\mathrm{1} \\ $$$$\Rightarrow\:\mid\mathrm{x}−\mathrm{1}\mid−\mid\mathrm{x}−\mathrm{3}\mid\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$=\:−\left(\mathrm{x}−\mathrm{1}\right)−\left(−\left(\mathrm{x}−\mathrm{3}\right)\right)\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:−\mathrm{x}+\mathrm{1}−\left(−\mathrm{x}+\mathrm{3}\right)\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow−\mathrm{x}+\mathrm{1}+\mathrm{x}−\mathrm{3}\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow−\mathrm{2}\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}\in\phi \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{OR} \\ $$$$\mathrm{Case}\:\mathrm{III}: \\ $$$$\mathrm{when}\:\mathrm{x}−\mathrm{1}<\mathrm{0}\:\mathrm{and}\:\mathrm{x}−\mathrm{3}\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}<\mathrm{1}\:\mathrm{and}\:\mathrm{x}\geqslant\mathrm{3}\: \\ $$$$\mathrm{Finding}\:\mathrm{their}\:\mathrm{intersections} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}\in\phi \\ $$$$ \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{OR} \\ $$$$\mathrm{Case}\:\mathrm{IV}: \\ $$$$\mathrm{x}−\mathrm{1}\geqslant\mathrm{0}\:\mathrm{and}\:\mathrm{x}−\mathrm{3}<\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}\geqslant\mathrm{0}\:\mathrm{and}\:\mathrm{x}<\mathrm{3} \\ $$$$\mathrm{Finding}\:\mathrm{their}\:\mathrm{intersections} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}\in\:\left[\mathrm{0},\mathrm{3}\right) \\ $$$$\Rightarrow\:\mid\mathrm{x}−\mathrm{1}\mid−\mid\mathrm{x}−\mathrm{3}\mid\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$=\:\mathrm{x}−\mathrm{1}−\left(−\left(\mathrm{x}−\mathrm{3}\right)\right)\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}−\mathrm{1}−\left(−\mathrm{x}+\mathrm{3}\right)\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}−\mathrm{1}+\mathrm{x}−\mathrm{3}\geqslant\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{2x}\geqslant\mathrm{4} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}\geqslant\mathrm{2} \\ $$$$\mathrm{since}\:\mathrm{x}\in\left[\mathrm{0},\mathrm{3}\right) \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}\in\left[\mathrm{2},\mathrm{3}\right) \\ $$$$ \\ $$$$\mathrm{Combining}\:\mathrm{Cases}\:\mathrm{I},\mathrm{II},\mathrm{III}\:\mathrm{and}\:\mathrm{IV} \\ $$$$\Rightarrow\:\mathrm{x}\in\:\:\left[\mathrm{2},+\infty\right) \\ $$
Commented by bemath last updated on 19/Sep/20
$${your}\:{answer}\:{very}\:{long}\:{like}\:{a}\:{road}\: \\ $$
Answered by 1549442205PVT last updated on 19/Sep/20
$$\mathrm{Solve}\:\mathrm{the}\:\mathrm{inequality}\:\mid\mathrm{x}−\mathrm{1}\mid\geqslant\mid\mathrm{x}−\mathrm{3}\mid\left(\mathrm{1}\right) \\ $$$$\:\mathrm{Since}\:\mathrm{x}−\mathrm{1}\geqslant\mathrm{0}\Leftrightarrow\mathrm{x}\geqslant\mathrm{1},\mathrm{x}−\mathrm{3}\geqslant\mathrm{0}\Leftrightarrow\mathrm{x}\geqslant\mathrm{3} \\ $$$$\mathrm{We}\:\mathrm{have}\:\mathrm{the}\:\mathrm{following}\:\mathrm{tablet}: \\ $$$$\begin{vmatrix}{\mathrm{x}}&{}&{\mathrm{1}}&{}&{\mathrm{3}}&{}\\{\mid\mathrm{x}−\mathrm{1}\mid}&{\mathrm{1}−\mathrm{x}}&{\mathrm{0}}&{\mathrm{x}−\mathrm{1}}&{\mathrm{2}}&{\mathrm{x}−\mathrm{1}}\\{\mid\mathrm{x}−\mathrm{3}\mid}&{\mathrm{3}−\mathrm{x}}&{\mathrm{2}}&{\mathrm{3}−\mathrm{x}}&{\mathrm{0}}&{\mathrm{x}−\mathrm{3}}\end{vmatrix} \\ $$$$\mathrm{From}\:\mathrm{above}\:\mathrm{tablet}\:\mathrm{we}\:\mathrm{have} \\ $$$$\left.\mathrm{i}\right)\mathrm{If}\:\mathrm{x}\leqslant\mathrm{1}\:\mathrm{then} \\ $$$$\left(\mathrm{1}\right)\Leftrightarrow\mathrm{1}−\mathrm{x}\geqslant\mathrm{3}−\mathrm{x}\Leftrightarrow\mathrm{1}\geqslant\mathrm{3}\Rightarrow\mathrm{has}\:\mathrm{no}\:\mathrm{roots} \\ $$$$\left.\mathrm{ii}\right)\mathrm{If}\:\mathrm{1}<\mathrm{x}\leqslant\mathrm{3}\:\mathrm{then}\: \\ $$$$\left(\mathrm{1}\right)\Leftrightarrow\mathrm{x}−\mathrm{1}\geqslant\mathrm{3}−\mathrm{x}\Leftrightarrow\mathrm{2x}\geqslant\mathrm{4}\Leftrightarrow\mathrm{x}\geqslant\mathrm{2} \\ $$$$\mathrm{we}\:\mathrm{have}\:\mathrm{the}\:\mathrm{roots}\:\mathrm{are}\:\mathrm{2}\leqslant\mathrm{x}\leqslant\mathrm{3} \\ $$$$\left.\mathrm{iii}\right)\mathrm{If}\:\mathrm{x}>\mathrm{3}\:\mathrm{then}\: \\ $$$$\left(\mathrm{1}\right)\Leftrightarrow\mathrm{x}−\mathrm{1}\geqslant\mathrm{x}−\mathrm{3} \\ $$$$\Leftrightarrow\mathrm{0}.\mathrm{x}\geqslant−\mathrm{2}\:\Rightarrow\forall\mathrm{x}>\mathrm{3}\:\mathrm{satisfy}\: \\ $$$$\mathrm{Combining}\:\mathrm{three}\:\mathrm{cases}\:\mathrm{we}\:\mathrm{get}\:\mathrm{the} \\ $$$$\mathrm{roots}\:\mathrm{of}\:\mathrm{given}\:\mathrm{inequality}\:\mathrm{are} \\ $$$$\mathrm{x}\in\left[\mathrm{2};+\infty\right) \\ $$