Самое трудное - доказать, что

эквивалентно

. А дальше - по индукции: если

эквивалентно

, то

эквивалетно

, а значит эквивалентно

.
PS Кстати, есть более общая теорема, что

эквивалетно

, если

бесконечно, но она требует аксиомы выбора и соотвествующей нетривиальной математики.