Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 41 mod 10.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 40, weil ja 4 ⋅ 10 = 40 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 41 - 40 = 1.

Somit gilt: 41 mod 10 ≡ 1.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 10 und 20 für die gilt n ≡ 100 mod 10.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 100, weil ja 10 ⋅ 10 = 100 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 100 - 100 = 0.

Somit gilt: 100 mod 10 ≡ 0.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 10 und 20 für die gilt: n ≡ 0 mod 10.

Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 10 in der Nähe von 10, z.B. 10 = 1 ⋅ 10

Somit gilt: 10 ≡ 100 ≡ 0 mod 10.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (445 - 364) mod 9.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(445 - 364) mod 9 ≡ (445 mod 9 - 364 mod 9) mod 9.

445 mod 9 ≡ 4 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 445 = 450-5 = 9 ⋅ 50 -5 = 9 ⋅ 50 - 9 + 4.

364 mod 9 ≡ 4 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 364 = 360+4 = 9 ⋅ 40 +4.

Somit gilt:

(445 - 364) mod 9 ≡ (4 - 4) mod 9 ≡ 0 mod 9.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (88 ⋅ 57) mod 8.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(88 ⋅ 57) mod 8 ≡ (88 mod 8 ⋅ 57 mod 8) mod 8.

88 mod 8 ≡ 0 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 88 = 88 + 0 = 11 ⋅ 8 + 0 ist.

57 mod 8 ≡ 1 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 57 = 56 + 1 = 7 ⋅ 8 + 1 ist.

Somit gilt:

(88 ⋅ 57) mod 8 ≡ (0 ⋅ 1) mod 8 ≡ 0 mod 8.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
30 mod m = 39 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 30 aus, ob zufällig 30 mod m = 39 mod m gilt:

m=2: 30 mod 2 = 0 ≠ 1 = 39 mod 2

m=3: 30 mod 3 = 0 = 0 = 39 mod 3

m=4: 30 mod 4 = 2 ≠ 3 = 39 mod 4

m=5: 30 mod 5 = 0 ≠ 4 = 39 mod 5

m=6: 30 mod 6 = 0 ≠ 3 = 39 mod 6

m=7: 30 mod 7 = 2 ≠ 4 = 39 mod 7

m=8: 30 mod 8 = 6 ≠ 7 = 39 mod 8

m=9: 30 mod 9 = 3 = 3 = 39 mod 9

m=10: 30 mod 10 = 0 ≠ 9 = 39 mod 10

m=11: 30 mod 11 = 8 ≠ 6 = 39 mod 11

m=12: 30 mod 12 = 6 ≠ 3 = 39 mod 12

m=13: 30 mod 13 = 4 ≠ 0 = 39 mod 13

m=14: 30 mod 14 = 2 ≠ 11 = 39 mod 14

m=15: 30 mod 15 = 0 ≠ 9 = 39 mod 15

m=16: 30 mod 16 = 14 ≠ 7 = 39 mod 16

m=17: 30 mod 17 = 13 ≠ 5 = 39 mod 17

m=18: 30 mod 18 = 12 ≠ 3 = 39 mod 18

m=19: 30 mod 19 = 11 ≠ 1 = 39 mod 19

m=20: 30 mod 20 = 10 ≠ 19 = 39 mod 20

m=21: 30 mod 21 = 9 ≠ 18 = 39 mod 21

m=22: 30 mod 22 = 8 ≠ 17 = 39 mod 22

m=23: 30 mod 23 = 7 ≠ 16 = 39 mod 23

m=24: 30 mod 24 = 6 ≠ 15 = 39 mod 24

m=25: 30 mod 25 = 5 ≠ 14 = 39 mod 25

m=26: 30 mod 26 = 4 ≠ 13 = 39 mod 26

m=27: 30 mod 27 = 3 ≠ 12 = 39 mod 27

m=28: 30 mod 28 = 2 ≠ 11 = 39 mod 28

m=29: 30 mod 29 = 1 ≠ 10 = 39 mod 29

m=30: 30 mod 30 = 0 ≠ 9 = 39 mod 30

2. (deutlich schnellere) Möglichkeit:

Wir erinnern uns daran, dass
a mod m ≡ b mod m
wenn m ein Teiler von (a-b) bzw. (b-a) ist.

Somit müssen wir nur die Teiler von (39 - 30) = 9 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

3; 9