Азиатско-Тихоокеанская олимпиада по математике 2013 года | Казахстанские олимпиады

Пусть aa и bb — натуральные числа. Конечные множества AA и BB, состоящие из целых чисел, удовлетворяют следующим условиям:
(i) AA и BB не имеют общих элементов;
(ii) если целое число ii лежит в AA или в BB, то либо i+ai+a лежит в AA, либо i−bi-b лежит в BB.
Докажите, что a∣A∣=b∣B∣a|A| = b|B|. Здесь ∣X∣|X| обозначает количество элементов XX.