4個の球に1,2,3,4(=白白赤赤)と番号を振る。面倒なので黒球は考えないで、取った球は元に戻すとする。
また2個目の赤球が取り出された時点で操作を止める。
n<3のときX(n)=1となる確率P(X(n)=1)は0
n≧3とすると、X(n)=1のとき
n回までにかならず2個の赤球を取り出すことになるので
P(X(n)=1)=2*P(X(n)=1かつ2個目の赤球が4である場合)
=2*2*P(2個目の赤球が4であり、それまでに1を少なくとも一回取り出し、2を取り出さない)
=2*2*納k=3,n]P(k回目で2個目の赤球を取り出し、以下同上)
=2*2*納k=3,n](2^(k-1)-1)/(4^k)

どう?あんまり自信ないけど…