Theorem avgslt2d 28345

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
avgslt2d	⊢ (𝜑 → (𝐴 <s 𝐵 ↔ ((𝐴 +s 𝐵) /su 2s) <s 𝐵))

Proof of Theorem avgslt2d

Step	Hyp	Ref	Expression
1		avgs.1	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ No )
2		avgs.2	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ No )
3	1, 2, 2	sltadd1d 27910	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 <s 𝐵 ↔ (𝐴 +s 𝐵) <s (𝐵 +s 𝐵)))
4		no2times 28309	. . . . . . 7 ⊢ (𝐵 ∈ No → (2s ·s 𝐵) = (𝐵 +s 𝐵))
5	2, 4	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (2s ·s 𝐵) = (𝐵 +s 𝐵))
6	5	breq2d 5104	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 +s 𝐵) <s (2s ·s 𝐵) ↔ (𝐴 +s 𝐵) <s (𝐵 +s 𝐵)))
7	3, 6	bitr4d 282	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴 <s 𝐵 ↔ (𝐴 +s 𝐵) <s (2s ·s 𝐵)))
8		2sno 28311	. . . . . . 7 ⊢ 2s ∈ No
9		exps1 28320	. . . . . . 7 ⊢ (2s ∈ No → (2s↑s 1s ) = 2s)
10	8, 9	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ (2s↑s 1s ) = 2s
11	10	oveq1i 7359	. . . . 5 ⊢ ((2s↑s 1s ) ·s 𝐵) = (2s ·s 𝐵)
12	11	breq2i 5100	. . . 4 ⊢ ((𝐴 +s 𝐵) <s ((2s↑s 1s ) ·s 𝐵) ↔ (𝐴 +s 𝐵) <s (2s ·s 𝐵))
13	7, 12	bitr4di 289	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐴 <s 𝐵 ↔ (𝐴 +s 𝐵) <s ((2s↑s 1s ) ·s 𝐵)))
14	1, 2	addscld 27892	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐴 +s 𝐵) ∈ No )
15		1n0s 28245	. . . . 5 ⊢ 1s ∈ ℕ0s
16	15	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 1s ∈ ℕ0s)
17	14, 2, 16	pw2sltdivmuld 28342	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 +s 𝐵) /su (2s↑s 1s )) <s 𝐵 ↔ (𝐴 +s 𝐵) <s ((2s↑s 1s ) ·s 𝐵)))
18	13, 17	bitr4d 282	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐴 <s 𝐵 ↔ ((𝐴 +s 𝐵) /su (2s↑s 1s )) <s 𝐵))
19	10	oveq2i 7360	. . 3 ⊢ ((𝐴 +s 𝐵) /su (2s↑s 1s )) = ((𝐴 +s 𝐵) /su 2s)
20	19	breq1i 5099	. 2 ⊢ (((𝐴 +s 𝐵) /su (2s↑s 1s )) <s 𝐵 ↔ ((𝐴 +s 𝐵) /su 2s) <s 𝐵)
21	18, 20	bitrdi 287	1 ⊢ (𝜑 → (𝐴 <s 𝐵 ↔ ((𝐴 +s 𝐵) /su 2s) <s 𝐵))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   = wceq 1540   ∈ wcel 2109   class class class wbr 5092  (class class class)co 7349   No csur 27549   <s cslt 27550   1_s c1s 27737   +_s cadds 27871   ·_s cmuls 28014   /_su cdivs 28095  ℕ_0scnn0s 28211  2_sc2s 28302  ↑_scexps 28304

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-rep 5218  ax-sep 5235  ax-nul 5245  ax-pow 5304  ax-pr 5371  ax-un 7671

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3395  df-v 3438  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-tp 4582  df-op 4584  df-ot 4586  df-uni 4859  df-int 4897  df-iun 4943  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5174  df-tr 5200  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-se 5573  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-pred 6249  df-ord 6310  df-on 6311  df-lim 6312  df-suc 6313  df-iota 6438  df-fun 6484  df-fn 6485  df-f 6486  df-f1 6487  df-fo 6488  df-f1o 6489  df-fv 6490  df-riota 7306  df-ov 7352  df-oprab 7353  df-mpo 7354  df-om 7800  df-1st 7924  df-2nd 7925  df-frecs 8214  df-wrecs 8245  df-recs 8294  df-rdg 8332  df-1o 8388  df-2o 8389  df-oadd 8392  df-nadd 8584  df-no 27552  df-slt 27553  df-bday 27554  df-sle 27655  df-sslt 27692  df-scut 27694  df-0s 27738  df-1s 27739  df-made 27757  df-old 27758  df-left 27760  df-right 27761  df-norec 27850  df-norec2 27861  df-adds 27872  df-negs 27932  df-subs 27933  df-muls 28015  df-divs 28096  df-seqs 28183  df-n0s 28213  df-nns 28214  df-zs 28272  df-2s 28303  df-exps 28305

This theorem is referenced by: (None)