Думал, думал, так и ничего не придумал. Как объяснить почему перед так стоит запятая, и как объяснить почему пишется ничем букву и (для 5 класса)

Разберем предложение по членам:

(Что делал?) думал, думал - однородные сказуемые (глаголы).

(Что делал?) не придумал - сказуемое (глагол).

Не придумал (Что?) ничего - дополнение (местоимение).

Не придумал (Как?) так - обстоятельство (наречие).

Перед нами сложное предложение с двумя грамматическими основами. Следовательно, между частями предложения надо поставить запятую.

Первая часть предложения состоит только из однородных сказуемых, не связанных союзом (поэтому между ними тоже стоит запятая).