Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 20 mod 10.
Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 20, weil ja 2 ⋅ 10 = 20 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 20 - 20 = 0.
Somit gilt: 20 mod 10 ≡ 0.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 70 und 80 für die gilt n ≡ 30 mod 10.
Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 30, weil ja 3 ⋅ 10 = 30 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 30 - 30 = 0.
Somit gilt: 30 mod 10 ≡ 0.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 70 und 80 für die gilt: n ≡ 0 mod 10.
Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 10 in der Nähe von 70, z.B. 70 = 7 ⋅ 10
Somit gilt: 70 ≡ 30 ≡ 0 mod 10.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (1195 + 23996) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(1195 + 23996) mod 6 ≡ (1195 mod 6 + 23996 mod 6) mod 6.
1195 mod 6 ≡ 1 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1195
= 1200
23996 mod 6 ≡ 2 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 23996
= 24000
Somit gilt:
(1195 + 23996) mod 6 ≡ (1 + 2) mod 6 ≡ 3 mod 6.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (89 ⋅ 85) mod 3.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(89 ⋅ 85) mod 3 ≡ (89 mod 3 ⋅ 85 mod 3) mod 3.
89 mod 3 ≡ 2 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 89 = 87 + 2 = 29 ⋅ 3 + 2 ist.
85 mod 3 ≡ 1 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 85 = 84 + 1 = 28 ⋅ 3 + 1 ist.
Somit gilt:
(89 ⋅ 85) mod 3 ≡ (2 ⋅ 1) mod 3 ≡ 2 mod 3.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
152 mod m = 202 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 152 aus, ob zufällig 152 mod m = 202 mod m gilt:
m=2: 152 mod 2 = 0 = 0 = 202 mod 2
m=3: 152 mod 3 = 2 ≠ 1 = 202 mod 3
m=4: 152 mod 4 = 0 ≠ 2 = 202 mod 4
m=5: 152 mod 5 = 2 = 2 = 202 mod 5
m=6: 152 mod 6 = 2 ≠ 4 = 202 mod 6
m=7: 152 mod 7 = 5 ≠ 6 = 202 mod 7
m=8: 152 mod 8 = 0 ≠ 2 = 202 mod 8
m=9: 152 mod 9 = 8 ≠ 4 = 202 mod 9
m=10: 152 mod 10 = 2 = 2 = 202 mod 10
m=11: 152 mod 11 = 9 ≠ 4 = 202 mod 11
m=12: 152 mod 12 = 8 ≠ 10 = 202 mod 12
m=13: 152 mod 13 = 9 ≠ 7 = 202 mod 13
m=14: 152 mod 14 = 12 ≠ 6 = 202 mod 14
m=15: 152 mod 15 = 2 ≠ 7 = 202 mod 15
m=16: 152 mod 16 = 8 ≠ 10 = 202 mod 16
m=17: 152 mod 17 = 16 ≠ 15 = 202 mod 17
m=18: 152 mod 18 = 8 ≠ 4 = 202 mod 18
m=19: 152 mod 19 = 0 ≠ 12 = 202 mod 19
m=20: 152 mod 20 = 12 ≠ 2 = 202 mod 20
m=21: 152 mod 21 = 5 ≠ 13 = 202 mod 21
m=22: 152 mod 22 = 20 ≠ 4 = 202 mod 22
m=23: 152 mod 23 = 14 ≠ 18 = 202 mod 23
m=24: 152 mod 24 = 8 ≠ 10 = 202 mod 24
m=25: 152 mod 25 = 2 = 2 = 202 mod 25
m=26: 152 mod 26 = 22 ≠ 20 = 202 mod 26
m=27: 152 mod 27 = 17 ≠ 13 = 202 mod 27
m=28: 152 mod 28 = 12 ≠ 6 = 202 mod 28
m=29: 152 mod 29 = 7 ≠ 28 = 202 mod 29
m=30: 152 mod 30 = 2 ≠ 22 = 202 mod 30
m=31: 152 mod 31 = 28 ≠ 16 = 202 mod 31
m=32: 152 mod 32 = 24 ≠ 10 = 202 mod 32
m=33: 152 mod 33 = 20 ≠ 4 = 202 mod 33
m=34: 152 mod 34 = 16 ≠ 32 = 202 mod 34
m=35: 152 mod 35 = 12 ≠ 27 = 202 mod 35
m=36: 152 mod 36 = 8 ≠ 22 = 202 mod 36
m=37: 152 mod 37 = 4 ≠ 17 = 202 mod 37
m=38: 152 mod 38 = 0 ≠ 12 = 202 mod 38
m=39: 152 mod 39 = 35 ≠ 7 = 202 mod 39
m=40: 152 mod 40 = 32 ≠ 2 = 202 mod 40
m=41: 152 mod 41 = 29 ≠ 38 = 202 mod 41
m=42: 152 mod 42 = 26 ≠ 34 = 202 mod 42
m=43: 152 mod 43 = 23 ≠ 30 = 202 mod 43
m=44: 152 mod 44 = 20 ≠ 26 = 202 mod 44
m=45: 152 mod 45 = 17 ≠ 22 = 202 mod 45
m=46: 152 mod 46 = 14 ≠ 18 = 202 mod 46
m=47: 152 mod 47 = 11 ≠ 14 = 202 mod 47
m=48: 152 mod 48 = 8 ≠ 10 = 202 mod 48
m=49: 152 mod 49 = 5 ≠ 6 = 202 mod 49
m=50: 152 mod 50 = 2 = 2 = 202 mod 50
m=51: 152 mod 51 = 50 ≠ 49 = 202 mod 51
m=52: 152 mod 52 = 48 ≠ 46 = 202 mod 52
m=53: 152 mod 53 = 46 ≠ 43 = 202 mod 53
m=54: 152 mod 54 = 44 ≠ 40 = 202 mod 54
m=55: 152 mod 55 = 42 ≠ 37 = 202 mod 55
m=56: 152 mod 56 = 40 ≠ 34 = 202 mod 56
m=57: 152 mod 57 = 38 ≠ 31 = 202 mod 57
m=58: 152 mod 58 = 36 ≠ 28 = 202 mod 58
m=59: 152 mod 59 = 34 ≠ 25 = 202 mod 59
m=60: 152 mod 60 = 32 ≠ 22 = 202 mod 60
m=61: 152 mod 61 = 30 ≠ 19 = 202 mod 61
m=62: 152 mod 62 = 28 ≠ 16 = 202 mod 62
m=63: 152 mod 63 = 26 ≠ 13 = 202 mod 63
m=64: 152 mod 64 = 24 ≠ 10 = 202 mod 64
m=65: 152 mod 65 = 22 ≠ 7 = 202 mod 65
m=66: 152 mod 66 = 20 ≠ 4 = 202 mod 66
m=67: 152 mod 67 = 18 ≠ 1 = 202 mod 67
m=68: 152 mod 68 = 16 ≠ 66 = 202 mod 68
m=69: 152 mod 69 = 14 ≠ 64 = 202 mod 69
m=70: 152 mod 70 = 12 ≠ 62 = 202 mod 70
m=71: 152 mod 71 = 10 ≠ 60 = 202 mod 71
m=72: 152 mod 72 = 8 ≠ 58 = 202 mod 72
m=73: 152 mod 73 = 6 ≠ 56 = 202 mod 73
m=74: 152 mod 74 = 4 ≠ 54 = 202 mod 74
m=75: 152 mod 75 = 2 ≠ 52 = 202 mod 75
m=76: 152 mod 76 = 0 ≠ 50 = 202 mod 76
m=77: 152 mod 77 = 75 ≠ 48 = 202 mod 77
m=78: 152 mod 78 = 74 ≠ 46 = 202 mod 78
m=79: 152 mod 79 = 73 ≠ 44 = 202 mod 79
m=80: 152 mod 80 = 72 ≠ 42 = 202 mod 80
m=81: 152 mod 81 = 71 ≠ 40 = 202 mod 81
m=82: 152 mod 82 = 70 ≠ 38 = 202 mod 82
m=83: 152 mod 83 = 69 ≠ 36 = 202 mod 83
m=84: 152 mod 84 = 68 ≠ 34 = 202 mod 84
m=85: 152 mod 85 = 67 ≠ 32 = 202 mod 85
m=86: 152 mod 86 = 66 ≠ 30 = 202 mod 86
m=87: 152 mod 87 = 65 ≠ 28 = 202 mod 87
m=88: 152 mod 88 = 64 ≠ 26 = 202 mod 88
m=89: 152 mod 89 = 63 ≠ 24 = 202 mod 89
m=90: 152 mod 90 = 62 ≠ 22 = 202 mod 90
m=91: 152 mod 91 = 61 ≠ 20 = 202 mod 91
m=92: 152 mod 92 = 60 ≠ 18 = 202 mod 92
m=93: 152 mod 93 = 59 ≠ 16 = 202 mod 93
m=94: 152 mod 94 = 58 ≠ 14 = 202 mod 94
m=95: 152 mod 95 = 57 ≠ 12 = 202 mod 95
m=96: 152 mod 96 = 56 ≠ 10 = 202 mod 96
m=97: 152 mod 97 = 55 ≠ 8 = 202 mod 97
m=98: 152 mod 98 = 54 ≠ 6 = 202 mod 98
m=99: 152 mod 99 = 53 ≠ 4 = 202 mod 99
m=100: 152 mod 100 = 52 ≠ 2 = 202 mod 100
m=101: 152 mod 101 = 51 ≠ 0 = 202 mod 101
m=102: 152 mod 102 = 50 ≠ 100 = 202 mod 102
m=103: 152 mod 103 = 49 ≠ 99 = 202 mod 103
m=104: 152 mod 104 = 48 ≠ 98 = 202 mod 104
m=105: 152 mod 105 = 47 ≠ 97 = 202 mod 105
m=106: 152 mod 106 = 46 ≠ 96 = 202 mod 106
m=107: 152 mod 107 = 45 ≠ 95 = 202 mod 107
m=108: 152 mod 108 = 44 ≠ 94 = 202 mod 108
m=109: 152 mod 109 = 43 ≠ 93 = 202 mod 109
m=110: 152 mod 110 = 42 ≠ 92 = 202 mod 110
m=111: 152 mod 111 = 41 ≠ 91 = 202 mod 111
m=112: 152 mod 112 = 40 ≠ 90 = 202 mod 112
m=113: 152 mod 113 = 39 ≠ 89 = 202 mod 113
m=114: 152 mod 114 = 38 ≠ 88 = 202 mod 114
m=115: 152 mod 115 = 37 ≠ 87 = 202 mod 115
m=116: 152 mod 116 = 36 ≠ 86 = 202 mod 116
m=117: 152 mod 117 = 35 ≠ 85 = 202 mod 117
m=118: 152 mod 118 = 34 ≠ 84 = 202 mod 118
m=119: 152 mod 119 = 33 ≠ 83 = 202 mod 119
m=120: 152 mod 120 = 32 ≠ 82 = 202 mod 120
m=121: 152 mod 121 = 31 ≠ 81 = 202 mod 121
m=122: 152 mod 122 = 30 ≠ 80 = 202 mod 122
m=123: 152 mod 123 = 29 ≠ 79 = 202 mod 123
m=124: 152 mod 124 = 28 ≠ 78 = 202 mod 124
m=125: 152 mod 125 = 27 ≠ 77 = 202 mod 125
m=126: 152 mod 126 = 26 ≠ 76 = 202 mod 126
m=127: 152 mod 127 = 25 ≠ 75 = 202 mod 127
m=128: 152 mod 128 = 24 ≠ 74 = 202 mod 128
m=129: 152 mod 129 = 23 ≠ 73 = 202 mod 129
m=130: 152 mod 130 = 22 ≠ 72 = 202 mod 130
m=131: 152 mod 131 = 21 ≠ 71 = 202 mod 131
m=132: 152 mod 132 = 20 ≠ 70 = 202 mod 132
m=133: 152 mod 133 = 19 ≠ 69 = 202 mod 133
m=134: 152 mod 134 = 18 ≠ 68 = 202 mod 134
m=135: 152 mod 135 = 17 ≠ 67 = 202 mod 135
m=136: 152 mod 136 = 16 ≠ 66 = 202 mod 136
m=137: 152 mod 137 = 15 ≠ 65 = 202 mod 137
m=138: 152 mod 138 = 14 ≠ 64 = 202 mod 138
m=139: 152 mod 139 = 13 ≠ 63 = 202 mod 139
m=140: 152 mod 140 = 12 ≠ 62 = 202 mod 140
m=141: 152 mod 141 = 11 ≠ 61 = 202 mod 141
m=142: 152 mod 142 = 10 ≠ 60 = 202 mod 142
m=143: 152 mod 143 = 9 ≠ 59 = 202 mod 143
m=144: 152 mod 144 = 8 ≠ 58 = 202 mod 144
m=145: 152 mod 145 = 7 ≠ 57 = 202 mod 145
m=146: 152 mod 146 = 6 ≠ 56 = 202 mod 146
m=147: 152 mod 147 = 5 ≠ 55 = 202 mod 147
m=148: 152 mod 148 = 4 ≠ 54 = 202 mod 148
m=149: 152 mod 149 = 3 ≠ 53 = 202 mod 149
m=150: 152 mod 150 = 2 ≠ 52 = 202 mod 150
m=151: 152 mod 151 = 1 ≠ 51 = 202 mod 151
m=152: 152 mod 152 = 0 ≠ 50 = 202 mod 152
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 (202 - 152) = 50 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 5; 10; 25; 50
