(p-1)/(p^(k+1)-1)=1/(1+p+p^2+p^3+...+p^k) dunque il limite che cerchi di calcolare è zero.
Però non capisco il testo dell'equzione: cosa significa "k=qualsiasi intero"? Che quell'eq deve funzionare per ogni valore di k?
Riscrivila così: (1+p+p^2+p^3+...+p^k)*a=2d
Il primo membro non è multiplo di p, a meno che non lo sia a. Ti può aiutare ciò?