Ma l'ultima formula è scritta bene? Hai preso una quantità, l'hai elevata al quadrato e ne hai estratto la radice quadrata... Un po' inutile! Comunque ci ho pensato un po' e innanzitutto la mia formula mi sa che non va bene per questo caso, dà risultati abbastanza diversi (e poco in linea con l'esperienza diretta). Oltretutto non ha un limite superiore, quindi per X grande dà valori maggiori di K*N. Invece senza nessun presupposto statistico per un lancio non OE una semplicissima formula come:
1/K*[K*(N+1)/2+K*(N-1)/2*(1-1/X)^2]
mi sembra dia risultati in linea con l'esperienza. Per un lancio dà il valor medio e per X che tende a infinito tende a N. E' una funzione crescente e con concavità verso il basso, come mi aspetterei che fosse... Appena ho più tempo studio le formule da te proposte e magari le confronto.