надо действовать так - представим, что мы эти карандаши незаметно для того, кто наблюдает за экспериментом, пометили числами.
результат разве изменится? нет! значит, изначально нужно ориентироваться на их уникальность, несмотря на то, что цвет одинаков - так проще не запутаться.
Переведу для автора темы эти слова на формальный язык. Дано множество попарно различимых объектов
. Сформируем пространство элементарных исходов
, где каждый исход эксперимента представляет собой упорядоченную тройку различных элементов из
:
для каждого
, где
. В качестве алгебры возьмем множество всех подмножеств
. В качестве вероятностной меры выберем такую, чтобы для любого
эта мера определяется однозначно. Пусть наконец событие
состоит из таких троек, в которых необходимо присутствует ровно один элемент из
, и ровно два элемента из
. Мощность такого множества
. Тройка впереди появляется, потому что
состоит из упорядоченных троек, а для события
этот порядок не важен. Остается воспользоваться классическим определением вероятности
так как по условию все события
равновероятны и не пересекаются.