En multipliant à droite chaque membre de la relation \dot{A}(t) = B(t) A(t) par A(T) x , on obtient

\dot{A}(t) A(T) x  = B(t) A(t) A(T) x

Donc  A(t) A(T)x est solution de l'équation de Mathieu (sous forme matricielle: \dot{Z} = B Z) de condition initiale A(T) x.

Il reste à montrer que A(t+T) x est solution aussi (avec la même condition initiale A(T) x).

\frac{d}{dt} (A(t+T) x) = \dot A(t+T) x = B(t+T) A(t+T) x

car A est solution de \dot A (t) = B(t) A(t). De plus la matrice B est périodique de période T. On a finalement:

\frac{d}{dt} (A(t+T) x)  = B(t) A(t+T) x