Кaк вырaзить эту ситуaцию мaтематически?

Можешь выразить через теорию вероятности. Есть некий шанс, что следующее столкновение произойдёт с объектом опр. типа. Можешь посчитать ожидаемое время, через сколько времени не останется предсказуемых объектов.

чистая матстатистика.

насчет предсказуемости - вообще-то даже в модели с идеальными абсолютно упругими шариками после 2-3 ударов наступает полный хаос, состояние кардинально меняется при мельчайших изменениях начальных условий. В идеальном бильярде без трения и кручений полет после 4-5 отражений уже непредсказуем.

Это так выражается: "Хрен предскажешь!"

Если хочется, можно почитать тут: https://ru.wikipedia.org/wiki/Стохастичность

Наиболее явно этот парадокс можно наблюдать в ситуациях, когда какие-то физические объекты были сначала открыты математически, а уже потом были найдены доказательства их физического существования. Наиболее известный пример — открытие Нептуна. Урбен Леверье сделал это открытие просто вычисляя орбиту Урана и исследуя расхождения предсказаний с реальной картиной.

√(20²+Sct)×t. Sct - сектор нахождения объектов на момент времени t.

1. Всё сложно: на самом деле, там все непредсказуемым образом двигаются.
2. Методы описать есть. Погугли про динамические биллиарды, математики, правда, не поймёшь, потому что
3. См. пункт 1.

Это используется в теории хаоса, неплохо моделирует кое-какие нелинейные системы.

на протяжении какого времени происходит движение и скорость движения объектов и скорость соударения, и тех и тех и высчитать.

Зачем составлять математическую модель, если нужно изучать объект второго вида, и строить модель этого объекта.
Что тут есть эндогенные, экзогенные параметры - положение объектов.
Не хватает описания некоторых входных параметров и описания возмущений, воздействующих на объект второго типа.

Чтобы построить модель нужно хотя бы чкетко сказать цели потроения модели.
Нужны сведения о природе, сведений недостаточно.
"непредcкaзуемa" - не может быть.
Но можно набрать статистику большой выборки по условной модели, делать выводы - уверен, непредсказуемость исчезнет, будут закономерности и далее уточнять мат. модель

даже генератор случайных чисел в компьютере - предсказуем.

Формулами