Cho một tam giác đều $ABC$ cạnh $a$. Tam giác $A_{1}B_{1}C_{1}$ có các đỉnh là trung điểm các cạnh của tam giác $ABC$, tam giác $A_{2}B_{2}C_{2}$ có các đỉnh là trung điểm các cạnh của tam giác $A_{1}B_{1}C_{1}$, ... , tam giác $A_{n+1}B_{n+1}C_{n+1}$ có các đỉnh là trung điểm các cạnh của tam giác $A_{n}B_{n}C_{n}$, ... Gọi $p_1$, $p_2$, ... $p_n$ và $S_1$, $S_2$, ... $S_n$ ... theo thứ tự là chu vi và diện tích của các tam giác $A_{1}B_{1}C_{1}$, $A_{2}B_{2}C_{2}$, ... $A_{n}B_{n}C_{n}$...
$a)$ Tìm giới hạn của các dãy số $(p_n)$ và $(S_n)$
$b)$ Tính các tổng: $p_1 + p_2 + ... p_n ...$ và $S_1 + S_2 + ... S_n ...$