Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 76 mod 8.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 72, weil ja 9 ⋅ 8 = 72 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 76 - 72 = 4.

Somit gilt: 76 mod 8 ≡ 4.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 10 und 20 für die gilt n ≡ 26 mod 10.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 20, weil ja 2 ⋅ 10 = 20 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 26 - 20 = 6.

Somit gilt: 26 mod 10 ≡ 6.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 10 und 20 für die gilt: n ≡ 6 mod 10.

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

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 10 , sondern ≡ 6 mod 10 sein, also addieren wir noch 6 auf die 10 und erhalten so 16.

Somit gilt: 16 ≡ 26 ≡ 6 mod 10.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (1201 - 40) mod 4.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(1201 - 40) mod 4 ≡ (1201 mod 4 - 40 mod 4) mod 4.

1201 mod 4 ≡ 1 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1201 = 1200+1 = 4 ⋅ 300 +1.

40 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 40 = 40+0 = 4 ⋅ 10 +0.

Somit gilt:

(1201 - 40) mod 4 ≡ (1 - 0) mod 4 ≡ 1 mod 4.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (53 ⋅ 81) mod 7.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(53 ⋅ 81) mod 7 ≡ (53 mod 7 ⋅ 81 mod 7) mod 7.

53 mod 7 ≡ 4 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 53 = 49 + 4 = 7 ⋅ 7 + 4 ist.

81 mod 7 ≡ 4 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 81 = 77 + 4 = 11 ⋅ 7 + 4 ist.

Somit gilt:

(53 ⋅ 81) mod 7 ≡ (4 ⋅ 4) mod 7 ≡ 16 mod 7 ≡ 2 mod 7.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
50 mod m = 75 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 50 aus, ob zufällig 50 mod m = 75 mod m gilt:

m=2: 50 mod 2 = 0 ≠ 1 = 75 mod 2

m=3: 50 mod 3 = 2 ≠ 0 = 75 mod 3

m=4: 50 mod 4 = 2 ≠ 3 = 75 mod 4

m=5: 50 mod 5 = 0 = 0 = 75 mod 5

m=6: 50 mod 6 = 2 ≠ 3 = 75 mod 6

m=7: 50 mod 7 = 1 ≠ 5 = 75 mod 7

m=8: 50 mod 8 = 2 ≠ 3 = 75 mod 8

m=9: 50 mod 9 = 5 ≠ 3 = 75 mod 9

m=10: 50 mod 10 = 0 ≠ 5 = 75 mod 10

m=11: 50 mod 11 = 6 ≠ 9 = 75 mod 11

m=12: 50 mod 12 = 2 ≠ 3 = 75 mod 12

m=13: 50 mod 13 = 11 ≠ 10 = 75 mod 13

m=14: 50 mod 14 = 8 ≠ 5 = 75 mod 14

m=15: 50 mod 15 = 5 ≠ 0 = 75 mod 15

m=16: 50 mod 16 = 2 ≠ 11 = 75 mod 16

m=17: 50 mod 17 = 16 ≠ 7 = 75 mod 17

m=18: 50 mod 18 = 14 ≠ 3 = 75 mod 18

m=19: 50 mod 19 = 12 ≠ 18 = 75 mod 19

m=20: 50 mod 20 = 10 ≠ 15 = 75 mod 20

m=21: 50 mod 21 = 8 ≠ 12 = 75 mod 21

m=22: 50 mod 22 = 6 ≠ 9 = 75 mod 22

m=23: 50 mod 23 = 4 ≠ 6 = 75 mod 23

m=24: 50 mod 24 = 2 ≠ 3 = 75 mod 24

m=25: 50 mod 25 = 0 = 0 = 75 mod 25

m=26: 50 mod 26 = 24 ≠ 23 = 75 mod 26

m=27: 50 mod 27 = 23 ≠ 21 = 75 mod 27

m=28: 50 mod 28 = 22 ≠ 19 = 75 mod 28

m=29: 50 mod 29 = 21 ≠ 17 = 75 mod 29

m=30: 50 mod 30 = 20 ≠ 15 = 75 mod 30

m=31: 50 mod 31 = 19 ≠ 13 = 75 mod 31

m=32: 50 mod 32 = 18 ≠ 11 = 75 mod 32

m=33: 50 mod 33 = 17 ≠ 9 = 75 mod 33

m=34: 50 mod 34 = 16 ≠ 7 = 75 mod 34

m=35: 50 mod 35 = 15 ≠ 5 = 75 mod 35

m=36: 50 mod 36 = 14 ≠ 3 = 75 mod 36

m=37: 50 mod 37 = 13 ≠ 1 = 75 mod 37

m=38: 50 mod 38 = 12 ≠ 37 = 75 mod 38

m=39: 50 mod 39 = 11 ≠ 36 = 75 mod 39

m=40: 50 mod 40 = 10 ≠ 35 = 75 mod 40

m=41: 50 mod 41 = 9 ≠ 34 = 75 mod 41

m=42: 50 mod 42 = 8 ≠ 33 = 75 mod 42

m=43: 50 mod 43 = 7 ≠ 32 = 75 mod 43

m=44: 50 mod 44 = 6 ≠ 31 = 75 mod 44

m=45: 50 mod 45 = 5 ≠ 30 = 75 mod 45

m=46: 50 mod 46 = 4 ≠ 29 = 75 mod 46

m=47: 50 mod 47 = 3 ≠ 28 = 75 mod 47

m=48: 50 mod 48 = 2 ≠ 27 = 75 mod 48

m=49: 50 mod 49 = 1 ≠ 26 = 75 mod 49

m=50: 50 mod 50 = 0 ≠ 25 = 75 mod 50

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 (75 - 50) = 25 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

5; 25