Ок, я могу догадаться, что вы имели ввиду в первой записи. Ок, могу догадаться, что во второй записи вы имели ввиду множество всех таких множеств.
Держите контрпример открытого множества, который нельзя представить объедением вашим множеств:

И да, формулировка задачи содержит ответ.