در ریاضیات قضیه خوشترتیبی، قضیهای است که میگوید هر مجموعه میتواند خوشترتیب باشد. با اصل خوشترتیبی فرق دارد ولی گاهی از آن به عنوان اصل خوشترتیبی یاد شده است.
ارنست زرملو از اصل انتخاب استفاده کرد تا این قضیه را به عنوان یک اصل منطقی غیر قابل رد معرفی کرد که منجر به اثبات هم ارزی اصل انتخاب و قضیه خوشترتیبی شد.
اثبات این قضیه یک رابطه خوشترتیب و چگونگی آن را معرفی نمیکند تنها اثبات میکند که برای هر مجموعه، رابطهای خوش ترتیب وجود دارد. در حالی که بسیاری از ریاضیدانان برای مجموعهای چون اعداد حقیقی یک رابطه خوشترتیب را غیر قابل تصور میدانند.
اصل خوش ترتیبی:
اصل خوشترتیبی بیان می کند هر زیر مجموعه ناتهی از مجموعه اعداد طبیعی دارای عضو ابتدا یا کوچکترین عضو است.
به عبارت دیگر:
یا به عبارت دیگر وجود دارد به گونه ای که:
با استفاده از اصل خوشترتیبی نتایج زیر حاصل می شود که می توان آنها را تعمیمی بر این اصل دانست:
1- هر زیر مجموعه ناتهی و از پایین کراندار از مجموعه اعداد صحیح دارای عضو مینیمم(کوچکترین عضو یا عضو ابتدا)
است.
فرض می کنیم مجموعه S زیر مجموعه ای ناتهی از مجموعه اعداد صحیح و از پایین کراندار باشد و


مجموعه T را به این صورت تعریف می کنیم:

چون S ناتهی است پس T ناتهی است و بوضوح


حال چون


اکنون ادعا می کنیم


و

پس:

به این ترتیب

به این ترتیب نشان دادیم S دارای عضو ابتدا یا مینیمم است و حکم ثابت می شود.
2- هر زیر مجموعه ناتهی از بالا کراندار از مجموعه اعداد صحیح دارای عضو ماکزیمم است.
فرض می کنیم مجموعه S زیر مجموعه ای ناتهی و از بالا کرانداری از مجموعه اعدا صحیح باشد. نشان میدهیم S دارای عضو ماکزیمم است یعنی:

مجموعه T را به این صورت تعریف می کنیم:

در این صورت چون مجموعه S ناتهی است T نیز ناتهی است و چون S از بالا کراندار است لذا T از پایین کراندار است.
همچنین T زیرمجموعه ای از اعداد صحیح است. پس بنا بر مطلب قبل T زیرمجموعه ای ناتهی و از پایین کرانداری از مجموعه اعدا صحیح است و لذا دارای عضو مینیمم است.

و چون


حال ادعا می کنیم






به این ترتیب نشان دادیم مجموعه S دارای عضو ماکزیمم است و حکم ثابت می شود.