Я думаю все варианты есть тут:
возможные суммы чисел
тут еще очень важно, что в N, если там может быть любое целое число это один вариант. ЕСли дробные, другой. Если там все возможные целые числа, но не более, чем значение S - третий. Насколько я понял вариант третий. То есть надо вычислиnь все возможные комбинации, для получения суммы двух целых чисел, равной S.
Кстати есть классное видео, разбираются математические методы расчета вероятности попадения "счастливого билета" в транспорте. По сути Ваш случай, так как именно идет расчет возможных сумм:
https://www.youtube.com/watch?v=mqnnCdIlBKU (смотреть с 3-й минуты, там много лирики вначале) Не могу сказать, что 1в1 ситуация, но метод вычисления будет такой же.