Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 67 mod 4.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 4 ist 64, weil ja 16 ⋅ 4 = 64 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 67 - 64 = 3.

Somit gilt: 67 mod 4 ≡ 3.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 80 und 89 für die gilt n ≡ 61 mod 7.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 56, weil ja 8 ⋅ 7 = 56 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 61 - 56 = 5.

Somit gilt: 61 mod 7 ≡ 5.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 80 und 89 für die gilt: n ≡ 5 mod 7.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 7 in der Nähe von 80, z.B. 77 = 11 ⋅ 7

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 7 , sondern ≡ 5 mod 7 sein, also addieren wir noch 5 auf die 77 und erhalten so 82.

Somit gilt: 82 ≡ 61 ≡ 5 mod 7.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (45003 + 26991) mod 9.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(45003 + 26991) mod 9 ≡ (45003 mod 9 + 26991 mod 9) mod 9.

45003 mod 9 ≡ 3 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 45003 = 45000+3 = 9 ⋅ 5000 +3.

26991 mod 9 ≡ 0 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 26991 = 27000-9 = 9 ⋅ 3000 -9 = 9 ⋅ 3000 - 9 + 0.

Somit gilt:

(45003 + 26991) mod 9 ≡ (3 + 0) mod 9 ≡ 3 mod 9.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (55 ⋅ 91) mod 5.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(55 ⋅ 91) mod 5 ≡ (55 mod 5 ⋅ 91 mod 5) mod 5.

55 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 55 = 55 + 0 = 11 ⋅ 5 + 0 ist.

91 mod 5 ≡ 1 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 91 = 90 + 1 = 18 ⋅ 5 + 1 ist.

Somit gilt:

(55 ⋅ 91) mod 5 ≡ (0 ⋅ 1) mod 5 ≡ 0 mod 5.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
57 mod m = 72 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 57 aus, ob zufällig 57 mod m = 72 mod m gilt:

m=2: 57 mod 2 = 1 ≠ 0 = 72 mod 2

m=3: 57 mod 3 = 0 = 0 = 72 mod 3

m=4: 57 mod 4 = 1 ≠ 0 = 72 mod 4

m=5: 57 mod 5 = 2 = 2 = 72 mod 5

m=6: 57 mod 6 = 3 ≠ 0 = 72 mod 6

m=7: 57 mod 7 = 1 ≠ 2 = 72 mod 7

m=8: 57 mod 8 = 1 ≠ 0 = 72 mod 8

m=9: 57 mod 9 = 3 ≠ 0 = 72 mod 9

m=10: 57 mod 10 = 7 ≠ 2 = 72 mod 10

m=11: 57 mod 11 = 2 ≠ 6 = 72 mod 11

m=12: 57 mod 12 = 9 ≠ 0 = 72 mod 12

m=13: 57 mod 13 = 5 ≠ 7 = 72 mod 13

m=14: 57 mod 14 = 1 ≠ 2 = 72 mod 14

m=15: 57 mod 15 = 12 = 12 = 72 mod 15

m=16: 57 mod 16 = 9 ≠ 8 = 72 mod 16

m=17: 57 mod 17 = 6 ≠ 4 = 72 mod 17

m=18: 57 mod 18 = 3 ≠ 0 = 72 mod 18

m=19: 57 mod 19 = 0 ≠ 15 = 72 mod 19

m=20: 57 mod 20 = 17 ≠ 12 = 72 mod 20

m=21: 57 mod 21 = 15 ≠ 9 = 72 mod 21

m=22: 57 mod 22 = 13 ≠ 6 = 72 mod 22

m=23: 57 mod 23 = 11 ≠ 3 = 72 mod 23

m=24: 57 mod 24 = 9 ≠ 0 = 72 mod 24

m=25: 57 mod 25 = 7 ≠ 22 = 72 mod 25

m=26: 57 mod 26 = 5 ≠ 20 = 72 mod 26

m=27: 57 mod 27 = 3 ≠ 18 = 72 mod 27

m=28: 57 mod 28 = 1 ≠ 16 = 72 mod 28

m=29: 57 mod 29 = 28 ≠ 14 = 72 mod 29

m=30: 57 mod 30 = 27 ≠ 12 = 72 mod 30

m=31: 57 mod 31 = 26 ≠ 10 = 72 mod 31

m=32: 57 mod 32 = 25 ≠ 8 = 72 mod 32

m=33: 57 mod 33 = 24 ≠ 6 = 72 mod 33

m=34: 57 mod 34 = 23 ≠ 4 = 72 mod 34

m=35: 57 mod 35 = 22 ≠ 2 = 72 mod 35

m=36: 57 mod 36 = 21 ≠ 0 = 72 mod 36

m=37: 57 mod 37 = 20 ≠ 35 = 72 mod 37

m=38: 57 mod 38 = 19 ≠ 34 = 72 mod 38

m=39: 57 mod 39 = 18 ≠ 33 = 72 mod 39

m=40: 57 mod 40 = 17 ≠ 32 = 72 mod 40

m=41: 57 mod 41 = 16 ≠ 31 = 72 mod 41

m=42: 57 mod 42 = 15 ≠ 30 = 72 mod 42

m=43: 57 mod 43 = 14 ≠ 29 = 72 mod 43

m=44: 57 mod 44 = 13 ≠ 28 = 72 mod 44

m=45: 57 mod 45 = 12 ≠ 27 = 72 mod 45

m=46: 57 mod 46 = 11 ≠ 26 = 72 mod 46

m=47: 57 mod 47 = 10 ≠ 25 = 72 mod 47

m=48: 57 mod 48 = 9 ≠ 24 = 72 mod 48

m=49: 57 mod 49 = 8 ≠ 23 = 72 mod 49

m=50: 57 mod 50 = 7 ≠ 22 = 72 mod 50

m=51: 57 mod 51 = 6 ≠ 21 = 72 mod 51

m=52: 57 mod 52 = 5 ≠ 20 = 72 mod 52

m=53: 57 mod 53 = 4 ≠ 19 = 72 mod 53

m=54: 57 mod 54 = 3 ≠ 18 = 72 mod 54

m=55: 57 mod 55 = 2 ≠ 17 = 72 mod 55

m=56: 57 mod 56 = 1 ≠ 16 = 72 mod 56

m=57: 57 mod 57 = 0 ≠ 15 = 72 mod 57

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 (72 - 57) = 15 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

3; 5; 15