Так интересуют не доказательства бесконечности, а доказательства конечности
Я понимаю, хотелось знать насколько серьезен ваш интерес. Имхо, ваша задача родственна старой проблеме(парадокс кучи).
Википедия писал(а):
Формулировка парадокса основана на базисной предпосылке, согласно которой одно зёрнышко не образует кучи, и индуктивной предпосылке, по которой добавление одного зёрнышка к совокупности, кучей не являющейся, несущественно для образования кучи. При принятии этих предпосылок никакая совокупность из сколь угодно большого количества зёрен не будет образовывать кучи, что противоречит представлению о существовании кучи из зёрен.