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Nicolas_75 Nicolas_75 
Bonjour,
C'est un simple calcul de combinaisons.
Développons le carré :
^2x^k(1-x)^{n-k}=\frac{1}{n^2}\Bigsum_{k=0}^n\fbox{k^2}{n\choose k}x^k(1-x)^{n-k}-\frac{2x}{n}\Bigsum_{k=0}^n{n\choose k}\fbox{k}x^k(1-x)^{n-k}+x^2\Bigsum_{k=0}^n{n\choose k}x^k(1-x)^{n-k})
Le troisième terme est évident. Transformons les deux premiers :
^2x^k(1-x)^{n-k}=\frac{(1-x)^n}{n^2}\Bigsum_{k=0}^nk^2{n\choose k}\left(\frac{x}{1-x}\right)^k-\frac{2x(1-x)^n}{n}\Bigsum_{k=0}^n{n\choose k}k\left(\frac{x}{1-x}\right)^k+x^2\quad (*))
Le 2ème terme se calcule facilement en reconnaissant une dérivée :
^k &=& \frac{x}{1-x}\Bigsum_{k=0}^n{n\choose k}k\left(\frac{x}{1-x}\right)^{k-1}\\ \\ &=& \frac{x}{1-x}\,\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}\left(\frac{x}{1-x}\right)}\left\{\Bigsum_{k=0}^n{n\choose k}\left(\frac{x}{1-x}\right)^k\right\}\\ \\ &=& \frac{x}{1-x}\,\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}\left(\frac{x}{1-x}\right)}\left\{\left(1+\frac{x}{1-x}\right)^n\right\}\\ \\ &=& \frac{x}{1-x}\, n\,\left(1+\frac{x}{1-x}\right)^{n-1}\\ \\ &=& \frac{x\cdot n}{(1-x)^n} \\ \end{array})
On reporte dans (*) :
^2x^k(1-x)^{n-k}=\frac{(1-x)^n}{n^2}\Bigsum_{k=0}^nk^2{n\choose k}\left(\frac{x}{1-x}\right)^k-2x^2+x^2\quad (**))
Pour le premier terme, on procède de même, par dérivation. On part de :
^n=\Bigsum_{k=0}^n{n\choose k}\left(\frac{x}{1-x}\right)^k)
On dérive par rapport à

:
^{n-1}=\Bigsum_{k=0}^n{n\choose k}k\left(\frac{x}{1-x}\right)^{k-1})
On multiplie chaque membre par

:
^{n-1}=\Bigsum_{k=0}^n{n\choose k}k\left(\frac{x}{1-x}\right)^{k})
On redérive par rapport à

:
^{n-1}+n(n-1)\frac{x}{1-x}\left(1+\frac{x}{1-x}\right)^{n-2}=\Bigsum_{k=0}^n{n\choose k}k^2\left(\frac{x}{1-x}\right)^{k-1})
On factorise le membre de gauche :
^{n-2}\left(1+n\frac{x}{1-x}\right)=\Bigsum_{k=0}^n{n\choose k}k^2\left(\frac{x}{1-x}\right)^{k-1})
On multiplie chaque membre par

:
^n}(1-x+nx)=\Bigsum_{k=0}^n{n\choose k}k^2\left(\frac{x}{1-x}\right)^{k})
On reporte dans (**) :
Sauf erreur.
Nicolas