Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 89 mod 10.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 80, weil ja 8 ⋅ 10 = 80 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 89 - 80 = 9.

Somit gilt: 89 mod 10 ≡ 9.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 80 und 89 für die gilt n ≡ 96 mod 6.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 96, weil ja 16 ⋅ 6 = 96 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 96 - 96 = 0.

Somit gilt: 96 mod 6 ≡ 0.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 80 und 89 für die gilt: n ≡ 0 mod 6.

Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 6 in der Nähe von 80, z.B. 84 = 14 ⋅ 6

Somit gilt: 84 ≡ 96 ≡ 0 mod 6.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (4004 - 11997) mod 4.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(4004 - 11997) mod 4 ≡ (4004 mod 4 - 11997 mod 4) mod 4.

4004 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 4004 = 4000+4 = 4 ⋅ 1000 +4.

11997 mod 4 ≡ 1 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 11997 = 11000+997 = 4 ⋅ 2750 +997.

Somit gilt:

(4004 - 11997) mod 4 ≡ (0 - 1) mod 4 ≡ -1 mod 4 ≡ 3 mod 4.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (59 ⋅ 62) mod 11.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(59 ⋅ 62) mod 11 ≡ (59 mod 11 ⋅ 62 mod 11) mod 11.

59 mod 11 ≡ 4 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 59 = 55 + 4 = 5 ⋅ 11 + 4 ist.

62 mod 11 ≡ 7 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 62 = 55 + 7 = 5 ⋅ 11 + 7 ist.

Somit gilt:

(59 ⋅ 62) mod 11 ≡ (4 ⋅ 7) mod 11 ≡ 28 mod 11 ≡ 6 mod 11.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
27 mod m = 37 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 27 aus, ob zufällig 27 mod m = 37 mod m gilt:

m=2: 27 mod 2 = 1 = 1 = 37 mod 2

m=3: 27 mod 3 = 0 ≠ 1 = 37 mod 3

m=4: 27 mod 4 = 3 ≠ 1 = 37 mod 4

m=5: 27 mod 5 = 2 = 2 = 37 mod 5

m=6: 27 mod 6 = 3 ≠ 1 = 37 mod 6

m=7: 27 mod 7 = 6 ≠ 2 = 37 mod 7

m=8: 27 mod 8 = 3 ≠ 5 = 37 mod 8

m=9: 27 mod 9 = 0 ≠ 1 = 37 mod 9

m=10: 27 mod 10 = 7 = 7 = 37 mod 10

m=11: 27 mod 11 = 5 ≠ 4 = 37 mod 11

m=12: 27 mod 12 = 3 ≠ 1 = 37 mod 12

m=13: 27 mod 13 = 1 ≠ 11 = 37 mod 13

m=14: 27 mod 14 = 13 ≠ 9 = 37 mod 14

m=15: 27 mod 15 = 12 ≠ 7 = 37 mod 15

m=16: 27 mod 16 = 11 ≠ 5 = 37 mod 16

m=17: 27 mod 17 = 10 ≠ 3 = 37 mod 17

m=18: 27 mod 18 = 9 ≠ 1 = 37 mod 18

m=19: 27 mod 19 = 8 ≠ 18 = 37 mod 19

m=20: 27 mod 20 = 7 ≠ 17 = 37 mod 20

m=21: 27 mod 21 = 6 ≠ 16 = 37 mod 21

m=22: 27 mod 22 = 5 ≠ 15 = 37 mod 22

m=23: 27 mod 23 = 4 ≠ 14 = 37 mod 23

m=24: 27 mod 24 = 3 ≠ 13 = 37 mod 24

m=25: 27 mod 25 = 2 ≠ 12 = 37 mod 25

m=26: 27 mod 26 = 1 ≠ 11 = 37 mod 26

m=27: 27 mod 27 = 0 ≠ 10 = 37 mod 27

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 (37 - 27) = 10 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 5; 10