Всего у Виталика \( 6 + 4 = 10 \) монет.
Найдем общее число способов выбрать 2 монеты из 10:
\( C_{10}^2 = \frac{10!}{2!(10-2)!} = \frac{10 \times 9}{2 \times 1} = 45 \) способов.
Рассмотрим два случая, когда обе десятирублевые монеты оказываются в одном кошельке:
\( C_6^2 = \frac{6!}{2!(6-2)!} = \frac{6 \times 5}{2 \times 1} = 15 \) способов.
\( C_4^2 = \frac{4!}{2!(4-2)!} = \frac{4 \times 3}{2 \times 1} = 6 \) способов.
Общее число благоприятных исходов равно сумме способов из этих двух случаев: \( 15 + 6 = 21 \) способ.
Вероятность того, что обе десятирублевые монеты лежат в одном кошельке, равна отношению числа благоприятных исходов к общему числу исходов:
\( P = \frac{\text{Число благоприятных исходов}}{\text{Общее число исходов}} = \frac{21}{45} \)
Сократим дробь, разделив числитель и знаменатель на 3:
\( P = \frac{7}{15} \)
Ответ: Вероятность того, что обе десятирублевые монеты лежат в одном кошельке, равна \( \frac{7}{15} \).