Почему изображение бесконечно отдаленных от линзы предметов получаются в фокусе линзы?

По определению.
Главный фокус линзы - точка, в которой пересекаются:
- лучи, падающие на линзу параллельно главной оптической оси; или
- продолжения этих лучей.
Каждая линза имеет два главных фокуса.
Поэтому изображения бесконечно далеких предметов образуются в фокусе по ОПРЕДЕЛЕНИЮ понятия ФОКУС ЛИНЗЫ.