En principio hay que tener en cuenta que hay elementos repetidos.
En una primera aproximación podrías probarlo bajo la hipótesis de que X é Y son disjuntos, y luego analizar qué pasa cuando hay elementos comunes a ambos conjuntos.
En tal caso, como el conjunto de naturales pares es biyectivo con N, y lo mismo ocurre con los naturales impares,
entonces X es biyectivo con el conjunto P de naturales pares,
e Y es biyectivo con el conjunto I de naturales impares.
Luego habría que "pegar" esas dos biyecciones en una nueva función f con dominio \(X\cup Y\), la cual resultará biyectiva con N.