any_goals
  simp only [fastReplaceFree]
case pred_const_
v : VarName
a✝¹ : PredName
a✝ : List VarName
⊢ fastReplaceFree v v (pred_const_ a✝¹ a✝) = pred_const_ a✝¹ a✝

case pred_var_
v : VarName
a✝¹ : PredName
a✝ : List VarName
⊢ fastReplaceFree v v (pred_var_ a✝¹ a✝) = pred_var_ a✝¹ a✝

case eq_
v a✝¹ a✝ : VarName
⊢ fastReplaceFree v v (eq_ a✝¹ a✝) = eq_ a✝¹ a✝

case true_
v : VarName
⊢ fastReplaceFree v v true_ = true_

case false_
v : VarName
⊢ fastReplaceFree v v false_ = false_

case not_
v : VarName
a✝ : Formula
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ fastReplaceFree v v a✝.not_ = a✝.not_

case imp_
v : VarName
a✝¹ a✝ : Formula
a_ih✝¹ : fastReplaceFree v v a✝¹ = a✝¹
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ fastReplaceFree v v (a✝¹.imp_ a✝) = a✝¹.imp_ a✝

case and_
v : VarName
a✝¹ a✝ : Formula
a_ih✝¹ : fastReplaceFree v v a✝¹ = a✝¹
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ fastReplaceFree v v (a✝¹.and_ a✝) = a✝¹.and_ a✝

case or_
v : VarName
a✝¹ a✝ : Formula
a_ih✝¹ : fastReplaceFree v v a✝¹ = a✝¹
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ fastReplaceFree v v (a✝¹.or_ a✝) = a✝¹.or_ a✝

case iff_
v : VarName
a✝¹ a✝ : Formula
a_ih✝¹ : fastReplaceFree v v a✝¹ = a✝¹
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ fastReplaceFree v v (a✝¹.iff_ a✝) = a✝¹.iff_ a✝

case forall_
v a✝¹ : VarName
a✝ : Formula
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ fastReplaceFree v v (forall_ a✝¹ a✝) = forall_ a✝¹ a✝

case exists_
v a✝¹ : VarName
a✝ : Formula
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ fastReplaceFree v v (exists_ a✝¹ a✝) = exists_ a✝¹ a✝

case def_
v : VarName
a✝¹ : DefName
a✝ : List VarName
⊢ fastReplaceFree v v (def_ a✝¹ a✝) = def_ a✝¹ a✝
case pred_const_
v : VarName
a✝¹ : PredName
a✝ : List VarName
⊢ pred_const_ a✝¹ (List.map (fun x => if v = x then v else x) a✝) = pred_const_ a✝¹ a✝

case pred_var_
v : VarName
a✝¹ : PredName
a✝ : List VarName
⊢ pred_var_ a✝¹ (List.map (fun x => if v = x then v else x) a✝) = pred_var_ a✝¹ a✝

case eq_
v a✝¹ a✝ : VarName
⊢ eq_ (if v = a✝¹ then v else a✝¹) (if v = a✝ then v else a✝) = eq_ a✝¹ a✝

case not_
v : VarName
a✝ : Formula
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ (fastReplaceFree v v a✝).not_ = a✝.not_

case imp_
v : VarName
a✝¹ a✝ : Formula
a_ih✝¹ : fastReplaceFree v v a✝¹ = a✝¹
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ (fastReplaceFree v v a✝¹).imp_ (fastReplaceFree v v a✝) = a✝¹.imp_ a✝

case and_
v : VarName
a✝¹ a✝ : Formula
a_ih✝¹ : fastReplaceFree v v a✝¹ = a✝¹
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ (fastReplaceFree v v a✝¹).and_ (fastReplaceFree v v a✝) = a✝¹.and_ a✝

case or_
v : VarName
a✝¹ a✝ : Formula
a_ih✝¹ : fastReplaceFree v v a✝¹ = a✝¹
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ (fastReplaceFree v v a✝¹).or_ (fastReplaceFree v v a✝) = a✝¹.or_ a✝

case iff_
v : VarName
a✝¹ a✝ : Formula
a_ih✝¹ : fastReplaceFree v v a✝¹ = a✝¹
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ (fastReplaceFree v v a✝¹).iff_ (fastReplaceFree v v a✝) = a✝¹.iff_ a✝

case forall_
v a✝¹ : VarName
a✝ : Formula
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ (if v = a✝¹ then forall_ a✝¹ a✝ else forall_ a✝¹ (fastReplaceFree v v a✝)) = forall_ a✝¹ a✝

case exists_
v a✝¹ : VarName
a✝ : Formula
a_ih✝ : fastReplaceFree v v a✝ = a✝
⊢ (if v = a✝¹ then exists_ a✝¹ a✝ else exists_ a✝¹ (fastReplaceFree v v a✝)) = exists_ a✝¹ a✝

case def_
v : VarName
a✝¹ : DefName
a✝ : List VarName
⊢ def_ a✝¹ (List.map (fun x => if v = x then v else x) a✝) = def_ a✝¹ a✝