Еще со школы.
Мне кажется, что нужно доказывать последнюю формулу аналогично доказательству бинома Ньютона: надо раскрыть скобки во 2-й формуле, перегруппировать и переобозначить обозначением 1.

Кажется, я понял, к чему ты клонишь.

Час попробую таким образом доказать.Раскрою 2-й формулу.
и сгруппирую множители.
спасибо за идею, если докажу то отпишусь.