a)
[tex]1+3+3^2+...+3^{101}[/tex]
[tex]=(1+3)+(3^2+3^3)+...+(3^{100}+3^{101})[/tex]
[tex]=(1+3)+3^2(1+3)+...+3^{100}(1+3)[/tex]
[tex]=4+3^2\cdot4+...+3^{100}\cdot4[/tex]
[tex]=4(1+3^2+...+3^{100})~\vdots~2[/tex]
b)
[tex]=(1+3+3^2)+(3^3+3^4+3^5)+...+(3^{99}+3^{100}+3^{101})[/tex]
[tex]=(1+3+3^2)+3^3(1+3+3^2)+...+3^{99}(1+3+3^2)[/tex]
[tex]=13+3^3\cdot13+...+3^{99}\cdot13[/tex]
[tex]=13(1+3^3+...+3^{99})~\vdots~13[/tex]