Это проще. Тогда можно попробовать рассуждать последовательно.
Пусть
. Это значит, что сначала вынули шары 1 и 2. Тогда k равновероятно принимает оставшиеся значения 3, 4,... n с вероятностями
.
Пусть
. Значит, вынули либо 1 и 4, либо 2 и 3, равновероятно. Если вынули 1 и 4, то k принимает значения 2, 3, 5, ... n с вероятностями
. Если вынули 2 и 3, то k принимает значения 1, 4, 5, ... n с вероятностями
. По формуле полной вероятности получаем, что значения 1, 2, 3, 4 принимаются с вероятностями
, а значения 5, ... n с вероятностями
. Аналогично можно продолжить дальше.