Unit 1A

Precalculus

Lesson 7: Absolute Value and Rational Inequalities


Solve the equation «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mrow» «mfenced open=¨|¨ close=¨|¨» «mrow» «mn»2«/mn» «mi»x«/mi» «/mrow» «/mfenced» «mo»+«/mo» «mn»3«/mn» «mo»=«/mo» «mn»9«/mn» «/mrow» «/mstyle» «/math».

Step 1:
Using the definition of absolute value, set up two cases, where one gives the expression within the absolute value symbol as a positive value and the second gives the expression within the absolute value symbol as a negative value.

Step 2:
Solve each case separately.

Case 1

«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mtable columnalign=¨right center left¨» «mtr» «mtd» «mo»+«/mo» «mfenced» «mrow» «mn»2«/mn» «mi»x«/mi» «/mrow» «/mfenced» «mo»+«/mo» «mn»3«/mn» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mn»9«/mn» «/mtd» «/mtr» «mtr» «mtd» «mn»2«/mn» «mi»x«/mi» «mo»+«/mo» «mn»3«/mn» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mn»9«/mn» «/mtd» «/mtr» «mtr» «mtd» «mn»2«/mn» «mi»x«/mi» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mn»6«/mn» «/mtd» «/mtr» «mtr» «mtd» «mi»x«/mi» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mn»3«/mn» «/mtd» «/mtr» «/mtable» «/mstyle» «/math»
Case 2

«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mtable columnalign=¨right center left¨» «mtr» «mtd» «mo»§#8722;«/mo» «mfenced» «mrow» «mn»2«/mn» «mi»x«/mi» «/mrow» «/mfenced» «mo»+«/mo» «mn»3«/mn» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mn»9«/mn» «/mtd» «/mtr» «mtr» «mtd» «mo»§#8722;«/mo» «mn»2«/mn» «mi»x«/mi» «mo»+«/mo» «mn»3«/mn» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mn»9«/mn» «/mtd» «/mtr» «mtr» «mtd» «mo»-«/mo» «mn»2«/mn» «mi»x«/mi» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mn»6«/mn» «/mtd» «/mtr» «mtr» «mtd» «mi»x«/mi» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mo»-«/mo» «mn»3«/mn» «/mtd» «/mtr» «/mtable» «/mstyle» «/math»



The solution is «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mrow» «mi»x«/mi» «mo»=«/mo» «mo»§#177;«/mo» «mn»3«/mn» «/mrow» «/mstyle» «/math».
Graph the inequality «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mrow» «mfenced open=¨|¨ close=¨|¨» «mi»x«/mi» «/mfenced» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mrow» «/mstyle» «/math»and express the solution using interval notation.

By testing a few numbers, it is possible to find a pattern to the solution.

«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mi»x«/mi» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mfenced open=¨|¨ close=¨|¨» «mi»x«/mi» «/mfenced» «/mstyle» «/math» Inequality True?
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mrow» «mo»+«/mo» «mn»6«/mn» «/mrow» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»6«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mrow» «mn»6«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mrow» «/mstyle» «/math» No
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mo»+«/mo» «mn»5«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»5«/mn» «/mstyle» «/math»
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»5«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math»
No
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mo»+«/mo» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math»
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»4«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math»
Yes
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mo»+«/mo» «mn»3«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»3«/mn» «/mstyle» «/math»
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»3«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math» Yes
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mo»+«/mo» «mn»2«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»2«/mn» «/mstyle» «/math»
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»2«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math»
Yes
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mo»+«/mo» «mn»1«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»1«/mn» «/mstyle» «/math»
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»1«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math»
Yes
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»0«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»0«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»0«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math»
Yes
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mo»-«/mo» «mn»1«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»1«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»1«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math»
Yes
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mo»-«/mo» «mn»2«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»2«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»2«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math»
Yes
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mo»-«/mo» «mn»3«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»3«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»3«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math»
Yes
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mo»-«/mo» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»4«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math»
Yes
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mo»-«/mo» «mn»5«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»5«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»5«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mstyle» «/math»
No
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mo»-«/mo» «mn»6«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mn»6«/mn» «/mstyle» «/math» «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mrow» «mn»6«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mrow» «/mstyle» «/math»
No

From the table of values, it can be seen that the solutions to the inequality are all values between, and including, «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mrow» «mi»x«/mi» «mo»=«/mo» «mo»§#8722;«/mo» «mn»4«/mn» «/mrow» «/mstyle» «/math» and «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mrow» «mi»x«/mi» «mo»=«/mo» «mn»4«/mn» «/mrow» «/mstyle» «/math».

The solution can be represented as an inequality without the use of the absolute value symbol, in interval notation, or on a graph.

inequality: 
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mrow» «mo»§#8722;«/mo» «mn»4«/mn» «mo»§#8804;«/mo» «mi»x«/mi» «mo»§#8804;«/mo» «mn»4«/mn» «/mrow» «/mstyle» «/math»

interval notation: 
«math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mfenced open=¨[¨ close=¨]¨» «mrow» «mo»§#8722;«/mo» «mn»4«/mn» «mi mathvariant=¨normal¨»,«/mi» «mspace width=¨0.33em¨»«/mspace» «mn»4«/mn» «/mrow» «/mfenced» «/mstyle» «/math»

graph:


Find the solutions to the equation «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mrow» «mfenced open=¨|¨ close=¨|¨» «mrow» «mn»3«/mn» «mo»§#8722;«/mo» «mi»x«/mi» «/mrow» «/mfenced» «mo»=«/mo» «mn»5«/mn» «/mrow» «/mstyle» «/math».

As shown in Example 2, set up two cases to account for the expression within the absolute value symbol as both a positive and a negative value, and then solve for «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mi»x«/mi» «/mstyle» «/math».

Case 1

«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mtable columnalign=¨right center left¨» «mtr» «mtd» «mi mathvariant=¨normal¨»(«/mi» «mn»3«/mn» «mo»§#8722;«/mo» «mi»x«/mi» «mi mathvariant=¨normal¨»)«/mi» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mn»5«/mn» «/mtd» «/mtr» «mtr» «mtd» «mn»3«/mn» «mo»§#8722;«/mo» «mi»x«/mi» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mn»5«/mn» «/mtd» «/mtr» «mtr» «mtd» «mo»-«/mo» «mi»x«/mi» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mn»2«/mn» «/mtd» «/mtr» «mtr» «mtd» «mi»x«/mi» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mo»-«/mo» «mn»2«/mn» «/mtd» «/mtr» «/mtable» «/math»

Case 2

«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mtable columnalign=¨right center left¨» «mtr» «mtd» «mo»§#8722;«/mo» «mi mathvariant=¨normal¨»(«/mi» «mn»3«/mn» «mo»§#8722;«/mo» «mi»x«/mi» «mi mathvariant=¨normal¨»)«/mi» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mn»5«/mn» «/mtd» «/mtr» «mtr» «mtd» «mo»§#8722;«/mo» «mn»3«/mn» «mo»+«/mo» «mi»x«/mi» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mn»5«/mn» «/mtd» «/mtr» «mtr» «mtd» «mi»x«/mi» «/mtd» «mtd» «mo»=«/mo» «/mtd» «mtd» «mn»8«/mn» «/mtd» «/mtr» «/mtable» «/math»
 

The solutions are «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mrow» «mi»x«/mi» «mo»=«/mo» «mn»8«/mn» «/mrow» «/mstyle» «/math»and «math style=¨font-family:Verdana¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨» «mstyle mathsize=¨14px¨» «mrow» «mi»x«/mi» «mo»=«/mo» «mo»§#8722;«/mo» «mn»2«/mn» «/mrow» «/mstyle» «/math».