Теорема 1.6 отсюда, там ссылка на Ли на норвежском (или немецком). Как-нибудь на пальцах доказывается конечномерность алгебры Ли точечных симметрий для ОДУ 2-го порядка?
На русском док-во есть у
Овсянникова (теорема на стр. 111-112). Ограничение на размерность:

.