Tổng số chỗ ngồi: $4.5=20$.
Xếp hành khách tuỳ ý có $A_{20}^5$ cách.
+ Xếp 1 toa 3 khách:
Chọn toa có $C_4^1$ cách.
Chọn 3 khách có $C_5^3$ cách.
Trên toa có 4 chỗ. Chọn chỗ có $A_4^3$ cách.
+ Xếp 2 toa 2 khách:
Chọn toa có $C_3^2$ cách.
Có $5.2=10$ chỗ trống. Xếp khách có $A_{10}^2$ cách.
+ Toa còn lại 0 khách.
Xác suất cần tìm:
$\dfrac{C_4^1.C_5^3.A_4^3+C_3^2.A_{10}^2}{A_{20}^5}=\dfrac{41}{62016}$