Theorem pw2ltmuldivs2d 28468

Description: Surreal less-than relationship between division and multiplication for powers of two. (Contributed by Scott Fenton, 11-Dec-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
pw2ltdivmulsd.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ No )
pw2ltdivmulsd.2	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ No )
pw2ltdivmulsd.3	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0s)

Assertion

Ref	Expression
pw2ltmuldivs2d	⊢ (𝜑 → (((2s↑s𝑁) ·s 𝐴) <s 𝐵 ↔ 𝐴 <s (𝐵 /su (2s↑s𝑁))))

Proof of Theorem pw2ltmuldivs2d

Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pw2ltdivmulsd.1	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ No )
2		pw2ltdivmulsd.2	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ No )
3		2no 28436	. . 3 ⊢ 2s ∈ No
4		pw2ltdivmulsd.3	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0s)
5		expscl 28448	. . 3 ⊢ ((2s ∈ No ∧ 𝑁 ∈ ℕ0s) → (2s↑s𝑁) ∈ No )
6	3, 4, 5	sylancr 593	. 2 ⊢ (𝜑 → (2s↑s𝑁) ∈ No )
7		2nns 28435	. . . . 5 ⊢ 2s ∈ ℕs
8		nnsgt0 28356	. . . . 5 ⊢ (2s ∈ ℕs → 0s <s 2s)
9	7, 8	ax-mp 5	. . . 4 ⊢ 0s <s 2s
10		expsgt0 28454	. . . 4 ⊢ ((2s ∈ No ∧ 𝑁 ∈ ℕ0s ∧ 0s <s 2s) → 0s <s (2s↑s𝑁))
11	3, 9, 10	mp3an13 1460	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0s → 0s <s (2s↑s𝑁))
12	4, 11	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → 0s <s (2s↑s𝑁))
13		pw2recs 28455	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0s → ∃𝑥 ∈ No ((2s↑s𝑁) ·s 𝑥) = 1s )
14	4, 13	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑥 ∈ No ((2s↑s𝑁) ·s 𝑥) = 1s )
15	1, 2, 6, 12, 14	ltmuldivs2wd 28219	1 ⊢ (𝜑 → (((2s↑s𝑁) ·s 𝐴) <s 𝐵 ↔ 𝐴 <s (𝐵 /su (2s↑s𝑁))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 207   = wceq 1547   ∈ wcel 2119  ∃wrex 3064   class class class wbr 5079  (class class class)co 7363   No csur 27628   <s clts 27629   0_s c0s 27822   1_s c1s 27823   ·_s cmuls 28123   /_su cdivs 28204  ℕ_0scn0s 28329  ℕ_scnns 28330  2_sc2s 28427  ↑_scexps 28429

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2712  ax-rep 5206  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pow 5301  ax-pr 5369  ax-un 7685

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-ne 2936  df-ral 3055  df-rex 3065  df-rmo 3345  df-reu 3346  df-rab 3393  df-v 3434  df-sbc 3731  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4269  df-if 4462  df-pw 4538  df-sn 4563  df-pr 4565  df-tp 4567  df-op 4569  df-ot 4571  df-uni 4846  df-int 4885  df-iun 4930  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5161  df-tr 5187  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-se 5579  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7320  df-ov 7366  df-oprab 7367  df-mpo 7368  df-om 7814  df-1st 7938  df-2nd 7939  df-frecs 8228  df-wrecs 8259  df-recs 8308  df-rdg 8346  df-1o 8402  df-2o 8403  df-oadd 8406  df-nadd 8599  df-no 27631  df-lts 27632  df-bday 27633  df-les 27734  df-slts 27775  df-cuts 27777  df-0s 27824  df-1s 27825  df-made 27844  df-old 27845  df-left 27847  df-right 27848  df-norec 27955  df-norec2 27966  df-adds 27977  df-negs 28038  df-subs 28039  df-muls 28124  df-divs 28205  df-seqs 28301  df-n0s 28331  df-nns 28332  df-zs 28396  df-2s 28428  df-exps 28430

This theorem is referenced by:  avglts1d  28470