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En un libro de Bioestadística se dice:

"El tamaño de la población se definirá como el número de individuos que la componen, y atendiendo al tamaño, clasificaremos las poblaciones en finitas e infinitamente grandes, cuyo tamaño podemos considerar si no infinito, si suficientemente grande para poder suponerlo."

Si:

- el tamaño de las infinitamente grandes no es infinito,
- por grande que sea el tamaño de las infinitamente grandes, siempre será muy lejano a infinito,

¿cómo se les puede suponer (a las infinitamente grandes) un tamaño infinito?

-Hola, Avestruz.
A ver si te puedo ayudar según yo entiendo tu pregunta y el asunto en general.

Desde luego, por la definición de "infinitamente grande", es claro que se aleja mucho del infinito.
Sin embargo, en Estadística y Probabilidad, basta con tener poblaciones suficientemente grandes para que el comportamiento de alguna característica sea el que tomaría si la población fuera infinita.

Se me ocurre un ejemplo:
- Queremos medir el grosor de un folio de papel. Bien, tomamos un taco de cien folios, medimos el grosor con una regla y dividimos lo obtenido entre 100. Así obtenemos un buen promedio del grosor.
Pero, ¿por qué no tomar 200 folios? Pues mejor: la imprecisión de la medida se reparte más ampliamente.
¿Y si tomamos 500? Pues todavía mejor: ganamos más precisión y será muy, muy fiable el resultado.
¿Y por qué no tomar 5000 hojas? Bien..., pero ¿cuánta precisión ganaremos? Esa cantidad de folios ya se hace más difícil de manejar, quizá no los tengamos, etc.

Sabemos que cuantos más folios haya en el taco, con más precisión mediremos, pero no es necesario un aumento desmesurado del nº de hojas. El resultado que obtengamos para una muestra de tamaño 500 será ya muy cercano al de 10000, 500 000, o infinitas hojas. Quinientas de ellas se comportan en esta característica -grosor promedio- prácticamente como infinitas de ellas.

Y sin llegar al ∞, comprueba alguna característica de 47 000 000 de hematíes (10 ml de sangre, según leo), y ¿crees que el valor obtenido será similar al de los 250 000 000 000 hematíes en total de un adulto? Seguro, no hace falta desangrar a nadie para hacer un análisis fiable.

Por último. En general, claro que cuanto mayor sea la muestra que tomes, mejores serán los resultados estadísticos. Pero verás en ese libro que el valor mínimo exigido para que los resultados sean fiables es de 30. Un tamaño de n ≥ 30 ya es de "muestra grande": 30 individuos producen una información que puede considerarse representativa de la generalidad (si están adecuadamente escogidos).  

Espero haberte aclarado cosas del ∞ y más allá.

Así ha sucedido, con respecto a aquellas cosas del ∞ y más allá referidas en la pregunta. ¡Gracias, Etxeberri! ¡Explicación de lujo!  

De nada, Avestruz. Debería haber añadido que esos 250 000 000 000 hematíes se pueden considerar tal "población infinitamente grande" por ser tan inmensa, y que realmente era el centro de tu pregunta; podemos considerar  que "población infinitamente grande" equivale a "incontable por extensa". Lo son las células del cuerpo, el nº de átomos de cualquier pedazo de materia, las naranjas valencianas de una temporada, los singles vendidos por los Beatles o simplemente las pelotas de ping-pong fabricadas en China en 2010.

¡Venga!