т.е. если я объеденю, только N этих интервалов то это будет элемент алгебры и сигма-алгебры, если я объеденю все из них, то это будет элемент только сигма-алгебры?
Да (правда, при условии, что исходное семейство множеств порождает сигма-алгебру).
Кароче. Если бы исходный класс был бы сигма-алгеброй, то он по определению обязан содержать множество, которое Вы построили. Но, опять же, по условию Ваш класс -- это класс все конечных объединений [промежутков], при помощи которых Вы не получите построенное множество. А должны получить, ибо мы приняли, что этот класс -- сигма-алгебра. Противоречие. Значит - ...