Можно ли это рассуждение считать доказательством
Это можно считать пояснением. Чтобы оно стало доказательством, его нужно соответствующим образом оформить. Например, можно предположить от противного, что целое число, будучи поделено на взаимно простой знаменатель, не кратный 2 или 5, даст конечную десятичную дробь. И дальше рассуждать умножением на

. И по ходу приведенной схемы тоже нужно будет делать разные оговорки: а если в знаменателе число не взаимно простое, а если кратно 2 или 5 и т.п.