Итак, Вы нумеруете спички (различаете их все в обоих коробках).
Затем проводите весь процесс вытаскивания, в конце фиксируете картину -- что и где осталось (какие конкретно спички). Действительно, в этом случае число всех таких вариантов

. Но формулой классической вероятности пользоваться нельзя, так как эти варианты НЕравновероятны. На примере двух спичек в каждой коробке:

. После вытаскивания могут случиться такие варанты (для пустого первого коробка):

Пользуюсь Вашим кодом: 1234 - номера спичек, слева - первый коробок, справа -- второй, 0 - спичка нетронута, 1 - спичку вынули.
Получили, как видим, 3 варианта для одного коробка, для двух -- 6, это и есть Ваши

.
Нетрудно видеть, что вероятности распределяются следующим образом:

Во втором коробке, соответственно, симметрично.