Всего в классе 21 ученик. Диму определили в какую-то группу. В этой группе осталось 3 места. Осталось 20 мест, одно из которых должен занять Сережа. Вероятность, что Сережа попадет в ту же группу, что и Дима, равна количеству мест в группе, где уже есть Дима, поделить на общее количество оставшихся мест.
$$P = \frac{3}{20}$$
Ответ: Вероятность равна $$\frac{3}{20}$$.