Перед нами случайный процесс: с каждой покупкой число денег в кассе получает приращение

или

. Остаётся найти вероятность того, что это число остаётся положительным на протяжении всего процесса.
С другой стороны, условие можно переформулировать так: на каждом шаге

( число покупателей с трёшками) не должно превышать

(

— число покупателей с рублями), и тогда имеем процесс с другой величиной.
Если бы очередь была бесконечной, тогда была бы применима модель случайного блуждания, но здесь — нет! Это даже не марковский процесс.
UPD. Был неправ, все не так: необходимо учитывать не число рублей, а число рублёвых банкнот в кассе. (Эта величина получает приращение

или

). Величина неотрицательная, но хорошо бы определить так, чтобы была целая.