Theorem avglts1d 28872

Description: Ordering property for average. (Contributed by Scott Fenton, 11-Dec-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
avgs.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ No)
avgs.2	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ No)

Assertion

Ref	Expression
avglts1d	⊢ (𝜑 → (𝐴 <s 𝐵 ↔ 𝐴 <s ((𝐴 +s 𝐵) /su 2s)))

Proof of Theorem avglts1d

Step	Hyp	Ref	Expression
1		avgs.1	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ No)
2		avgs.2	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ No)
3	1, 2, 1	ltadds2d 28416	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴 <s 𝐵 ↔ (𝐴 +s 𝐴) <s (𝐴 +s 𝐵)))
4		no2times 28836	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ No → (2s ·s 𝐴) = (𝐴 +s 𝐴))
5	1, 4	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (2s ·s 𝐴) = (𝐴 +s 𝐴))
6	5	breq1d 5116	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((2s ·s 𝐴) <s (𝐴 +s 𝐵) ↔ (𝐴 +s 𝐴) <s (𝐴 +s 𝐵)))
7	3, 6	bitr4d 285	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴 <s 𝐵 ↔ (2s ·s 𝐴) <s (𝐴 +s 𝐵)))
8		2no 28838	. . . . . 6 ⊢ 2s ∈ No
9		exps1 28847	. . . . . 6 ⊢ (2s ∈ No → (2s↑s 1s ) = 2s)
10	8, 9	ax-mp 5	. . . . 5 ⊢ (2s↑s 1s ) = 2s
11	10	oveq1i 7456	. . . 4 ⊢ ((2s↑s 1s ) ·s 𝐴) = (2s ·s 𝐴)
12	11	breq1i 5113	. . 3 ⊢ (((2s↑s 1s ) ·s 𝐴) <s (𝐴 +s 𝐵) ↔ (2s ·s 𝐴) <s (𝐴 +s 𝐵))
13	7, 12	bitr4di 292	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴 <s 𝐵 ↔ ((2s↑s 1s ) ·s 𝐴) <s (𝐴 +s 𝐵)))
14	1, 2	addscld 28399	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴 +s 𝐵) ∈ No)
15		1n0s 28767	. . . . 5 ⊢ 1s ∈ ℕ0s
16	15	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 1s ∈ ℕ0s)
17	1, 14, 16	pw2ltmuldivs2d 28870	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((2s↑s 1s ) ·s 𝐴) <s (𝐴 +s 𝐵) ↔ 𝐴 <s ((𝐴 +s 𝐵) /su (2s↑s 1s ))))
18	10	oveq2i 7457	. . . 4 ⊢ ((𝐴 +s 𝐵) /su (2s↑s 1s )) = ((𝐴 +s 𝐵) /su 2s)
19	18	breq2i 5114	. . 3 ⊢ (𝐴 <s ((𝐴 +s 𝐵) /su (2s↑s 1s )) ↔ 𝐴 <s ((𝐴 +s 𝐵) /su 2s))
20	17, 19	bitrdi 290	. 2 ⊢ (𝜑 → (((2s↑s 1s ) ·s 𝐴) <s (𝐴 +s 𝐵) ↔ 𝐴 <s ((𝐴 +s 𝐵) /su 2s)))
21	13, 20	bitrd 282	1 ⊢ (𝜑 → (𝐴 <s 𝐵 ↔ 𝐴 <s ((𝐴 +s 𝐵) /su 2s)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   class class class wbr 5106  (class class class)co 7446  Nocsur 28030   <s clts 28031   1_s c1s 28225   +_s cadds 28378   ·_s cmuls 28525   /_su cdivs 28606  ℕ_0scn0s 28731  2_sc2s 28829  ↑_scexps 28831

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7778

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-ot 4862  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-se 5610  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6325  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6515  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7403  df-ov 7449  df-oprab 7450  df-mpo 7451  df-om 7905  df-1st 8028  df-2nd 8029  df-frecs 8330  df-wrecs 8361  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8507  df-2o 8508  df-oadd 8511  df-nadd 8706  df-no 28033  df-lts 28034  df-bday 28035  df-les 28135  df-slts 28177  df-cuts 28179  df-0s 28226  df-1s 28227  df-made 28246  df-old 28247  df-left 28249  df-right 28250  df-norec 28357  df-norec2 28368  df-adds 28379  df-negs 28440  df-subs 28441  df-muls 28526  df-divs 28607  df-seqs 28703  df-n0s 28733  df-nns 28734  df-zs 28798  df-2s 28830  df-exps 28832

This theorem is used by: (None)