Зачем делать это циклами? Я понимаю, можно и рекурсию устроить, да такую, чтоб с переполнением стека, но ведь есть же формулы для решения подобных задач, чтобы не городить потом огород.
Я облажался, т.к. формулы этой не помню. Но это не значит, что ее нет

, а писать циклами можно и операцию умножения.