Хотя насчет первого так еще можно... Но как общий вид и решение оформить я не знаю! =(

Для определенности возьмем 256 человек, а прародитель имеет номер 1.
1 поколение - 2 чел, в нем прародителя нет, так как он не мог послать письмо самому себе.
2 поколение - 4 чел, Р(№1)= 1-(253/256)^2=0,023
3 поколение - 8 чел, Р(№1)= (1-(251/256)^4)*(1-0,023)=0,06
4 поколение - 16 чел, Р(№1)= (1-(247/256)^8)*(1-0,06)*(1-0,023)=0,23
5 поколение - 32 чел, Р(№1)= (1-(239/256)^16)*(1-0,023)*(1-0,06)*(1-0,23)=0,47
6 поколение - 64 чел, Р(№1)= (1-(223/256)^32)*(1-0,023)*(1-0,06)*(1-0,23)*(1-0,47)=0,4
7 поколение - 128 чел, Р(№1)= (1-(191/256)^64)*(1-0,023)*(1-0,06)*(1-0,23)*(1-0,47)*(1-0,4)=0,38
8 поколение - 256 чел, Р(№1)= 1*(1-0,023)*(1-0,06)*(1-0,23)*(1-0,47)*(1-0,4)*(1-0,38)=0,22.
Приблизительно так. До 6го поколении прародитель не окажется в их числе с вероятностью 0,5. Это - наиболее вероятное событие для 256 человек.