Множество решений неравенства – это совокупность всех его решений. Поэтому, если множества решений совпадают, это означает, что оба уравнения (неравенства) имеют абсолютно одинаковые решения.
В Вашем примере если у неравенства множество решений от 3 до бесконечности, значит, множество решений будет совпадать, только если у другого выражения множество решений также принадлежит интервалу от 3 до бесконечности.