Советую почитать не про размещения, сочетания и перестановки (про них тоже можно, но не они рулят в данной задачке)
В этой задаче они очень даже рулят.
Для решения достаточно трёх формул:
число размещений с повторениями;
число сочетаний (без повторений);
формула включений и исключений.
Я понимаю.
Но "разбиение множеств" понятие само по себе не менее классическое, чем, скажем, формула включений и исключений.
Здесь же в условии прямым текстом обозначены именно разбиения.
Поэтому наиболее естественный ответ
.
Разумеется, Ваш ответ верен. Но на большее число стаканов он обобщается не очень.
А для четырех, все Ok! Поэтому я и сделал приписку о преимуществе "рассуждательного" подхода перед "механическо-формульным".