Soit A la matrice de  définie par :

 

 

 

Calculer  pour tout entier naturel k.

 

 

 

Analyse

 

On va classiquement faire apparaître la matrice identité …

 

 

Résolution

 

On a :

 

 

 

Où B est la matrice dont tous les éléments sont égaux à 1 et I la matrice identité d’ordre n.

 

On a facilement : . On montre alors par récurrence que pour tout entier naturel i non nul, on a : .

 

Par ailleurs, on a immédiatement : .

 

La formule du binôme nous permet alors d’écrire, pour tout entier naturel k non nul :

 

 

 

On peut donc finalement écrire :

 

 

 

Avec :

 

 

 

 

 

Résultat final

 

 

Pour , on a :

 

et, pour tout entier naturel k non nul :

 

avec :