Salut,
Quand c'est possible, pour ce genre de calculs, on a intérêt à se placer dans une base orthonormée de l'espace euclidien E pour simplifier.
Dans le cas de

muni du produit scalaire
Q(t)\,dt)
, la base orthonormée "classique" (qui s'obtient en appliquant Gramm-Schmidt à la base non orthonormée

) est celle formée des polynômes de Legendre associés à [0,1], c'est à dire la famille

où
Remarque : Si tu n'as jamais vu cette famille, tu peut trés facilement vérifier que c'est une base orthonormée de

en commençant par montrer (en utilisant des intégrations par parties) que, pour tout polynôme Q,
^k\,\frac{\sqrt{2k+1}}{k!}\,\int_0^1\big((t(1-t)\big)^k\,Q^{(k)}(t)\,dt)
.
Chercher

tel que, pour tout Q de

, on ait
)
revient (par linéarité) à chercher

tel que
)
pour tout

et, vu que la base

est orthonormé, ces conditions signifient trés exactement que
.E_0+E_1(0).E_1+...+E_n(0).E_n)
.
Pour que ce ne soit pas moi qui fassse tout le travail, je te laisse calculer
)
et regarder si l'expresion de

ci dessus peut se simplifier...
Concernant tes "conjectures", on peut effectivement déduire de
.E_0+E_1(0).E_1+...+E_n(0).E_n)
que :
1)
=(n+1)^2)
2)
)
est à coeff entiers
3) En utilisant la formule
^{(n)}=...)
on peut écrire

différement et montrer que
=(-1)^n(n+1))
ce qui montre que la somme des coeffs de

vaut
^n)
4) Concernant le fait que

est à coeff entiers, ça me semble vrai, mais je vois pas de raison "immédiate"...