La siguiente prueba es dada para mostrar que $\mathcal P(A) \cup \mathcal P(B) \subseteq \mathcal P(A\cup B)$ ($\mathcal P$ es el juego de poder):
Deje $X \in (\mathcal{P}(A) \cup \mathcal{P}(B))$, por definición de unión: $$X \in \mathcal{P}(A) \lor X \in \mathcal{P}(B)$$ $\implica$Por definición de poder establecer $$X \subseteq A \lor X \subseteq B$$ $\implies$Por la unión de la transitividad de$$X \subseteq A\cup B$$ $\implica$Por definición de poder establecer $$X \in \mathcal{P}(A \cup B)$$ Then $\mathcal{P}(A) \cup \mathcal{P}(B) \subseteq \mathcal{P}(A \cup B) \blacksquare$
Ahora, pensé que podría aplicar el contrario la lógica para demostrar que $\mathcal P(A) \cup \mathcal P(B) \supseteq \mathcal P(A\cup B)$, y así demostrar que $\mathcal P(A) \cup \mathcal P(B)= \mathcal P(A\cup B)$:
Deje $X \in \mathcal{P}(A \cup B)$, Por definición de juego de poder: $$X \subseteq A\cup B$$ $\implica$ By union transitivity: $$X \subseteq A \lor X \subseteq B$$ $\implies$ , Por definición, de powerset: $$X \in \mathcal{P}(A) \lor X \in \mathcal{P}(B)$$ $\implica$ por definición de unión: $$X \in (\mathcal{P}(A) \cup \mathcal{P}(B))$$ Entonces $\mathcal {P}(A \cup B) \subseteq \mathcal{P}(A) \cup \mathcal{P}(B) \blacksquare$
Varios puestos aquí demostrar que para cualquier conjuntos de $A$ o $B$si $\mathcal P(A) \cup \mathcal P(B)= \mathcal P(A\cup B)$ entonces $A \subseteq B$ o $B \subseteq A$, por lo que claramente mi dirección opuesta a la prueba no puede ser verdad.
Lo que me gustaría entender es que el paso se basa en una falsa assumtion/implicación?