公開処刑
 >>292 より
定理 選択公理⇒整列定理
証明
空でない集合Xの任意の空でない部分集合Yをその元∃y∈Yに対応させる写像f(Y)=yの存在が選択公理により保証される。
X上の二項関係≦を ∀Y⊂X.((Y≠{})⇒∀y∈Y.(f(Y)≦y)) で定義する。
反射律の確認:∀a∈Xについて、≦の定義を{a}に適用しa≦aを得る。
推移律の確認:∀a,b,c∈Xについて、a≦b ∧ b≦c を仮定する。≦の定義を{a,b,c}に適用しa≦cを得る。
反対称律の確認:∀a,b∈Xについて、a≦b ∧ b≦a を仮定する。≦の定義を{a,b}に適用しf({a,b})=a ∧ f({a,b})=bを得る。fは写像だからa=b。
全順序律の確認:∀a,b∈Xについて、fの定義よりf({a,b})=a ∨ f({a,b})=b。≦の定義を{a,b}に適用しa≦b ∨ b≦aを得る。
以上で≦がX上の全順序であることが確認された。
さらに、≦の定義より、Xの任意の空でない部分集合Yに最小元f(Y)が存在するから、≦はX上の整列順序である。
(引用終り)

1)これ、ID:WVUbhM43さんのご指摘
 >>307『f({a,b})=a, f({b,c})=b, f({c,a})=c
 なるfのとき、a,b,cの順序は定まりますかね?』
2)また >>313-315 『たとえば、X(全集合)={a,b,c}で
 f({a,b,c})=a, f({b,c})=b のとき、a<b<c と整列する。
 このとき、f({a,b}),f({c,a})の値は使われない。
 (aがf({a,b,c})=aとしてあらわれているから。)
 というわけで、選択函数fがあっても
 すべての値を使うのではなく、一部の値しか使われない。
 そして、一つずつ元が減っていくという関係で
 (部分集合全体のなす集合)のある部分集合が、Xを
 最初の集合として、一列に並ぶ。
 このとき一つずつ減っていく元がfによって選ばれている
 という仕組み。
 fのすべての値を使ってるわけではないが、fがあれば
 「一つずつ元が減っていくという関係で(部分集合全体のなす集合)
 のある部分集合が一列に並ぶ」、ということも
 すっきり示される形になっている。』
3)この二つのご指摘の意味分ってないでしょ?
 上記1)は、2項関係の定義になっていません
 上記2)は、”Xの任意の空でない部分集合Y”は、やり過ぎ
 それだと、無駄に複雑にしているだけ
 最小限として、”一列に並ぶ”、”一つずつ減っていく元”
 を実現するには、選択関数を べき集合で 任意の空でない部分集合Y=2^X
 は、無駄に複雑にしているだけ

まあ、この指摘を言われて
この二つ 理解できていないかったのかな?