Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 40 mod 8.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 40, weil ja 5 ⋅ 8 = 40 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 40 - 40 = 0.

Somit gilt: 40 mod 8 ≡ 0.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 10 und 19 für die gilt n ≡ 82 mod 4.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 4 ist 80, weil ja 20 ⋅ 4 = 80 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 82 - 80 = 2.

Somit gilt: 82 mod 4 ≡ 2.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 10 und 19 für die gilt: n ≡ 2 mod 4.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 4 in der Nähe von 10, z.B. 8 = 2 ⋅ 4

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 4 , sondern ≡ 2 mod 4 sein, also addieren wir noch 2 auf die 8 und erhalten so 10.

Somit gilt: 10 ≡ 82 ≡ 2 mod 4.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (4502 + 455) mod 9.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(4502 + 455) mod 9 ≡ (4502 mod 9 + 455 mod 9) mod 9.

4502 mod 9 ≡ 2 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 4502 = 4500+2 = 9 ⋅ 500 +2.

455 mod 9 ≡ 5 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 455 = 450+5 = 9 ⋅ 50 +5.

Somit gilt:

(4502 + 455) mod 9 ≡ (2 + 5) mod 9 ≡ 7 mod 9.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (34 ⋅ 79) mod 8.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(34 ⋅ 79) mod 8 ≡ (34 mod 8 ⋅ 79 mod 8) mod 8.

34 mod 8 ≡ 2 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 34 = 32 + 2 = 4 ⋅ 8 + 2 ist.

79 mod 8 ≡ 7 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 79 = 72 + 7 = 9 ⋅ 8 + 7 ist.

Somit gilt:

(34 ⋅ 79) mod 8 ≡ (2 ⋅ 7) mod 8 ≡ 14 mod 8 ≡ 6 mod 8.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
47 mod m = 59 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 47 aus, ob zufällig 47 mod m = 59 mod m gilt:

m=2: 47 mod 2 = 1 = 1 = 59 mod 2

m=3: 47 mod 3 = 2 = 2 = 59 mod 3

m=4: 47 mod 4 = 3 = 3 = 59 mod 4

m=5: 47 mod 5 = 2 ≠ 4 = 59 mod 5

m=6: 47 mod 6 = 5 = 5 = 59 mod 6

m=7: 47 mod 7 = 5 ≠ 3 = 59 mod 7

m=8: 47 mod 8 = 7 ≠ 3 = 59 mod 8

m=9: 47 mod 9 = 2 ≠ 5 = 59 mod 9

m=10: 47 mod 10 = 7 ≠ 9 = 59 mod 10

m=11: 47 mod 11 = 3 ≠ 4 = 59 mod 11

m=12: 47 mod 12 = 11 = 11 = 59 mod 12

m=13: 47 mod 13 = 8 ≠ 7 = 59 mod 13

m=14: 47 mod 14 = 5 ≠ 3 = 59 mod 14

m=15: 47 mod 15 = 2 ≠ 14 = 59 mod 15

m=16: 47 mod 16 = 15 ≠ 11 = 59 mod 16

m=17: 47 mod 17 = 13 ≠ 8 = 59 mod 17

m=18: 47 mod 18 = 11 ≠ 5 = 59 mod 18

m=19: 47 mod 19 = 9 ≠ 2 = 59 mod 19

m=20: 47 mod 20 = 7 ≠ 19 = 59 mod 20

m=21: 47 mod 21 = 5 ≠ 17 = 59 mod 21

m=22: 47 mod 22 = 3 ≠ 15 = 59 mod 22

m=23: 47 mod 23 = 1 ≠ 13 = 59 mod 23

m=24: 47 mod 24 = 23 ≠ 11 = 59 mod 24

m=25: 47 mod 25 = 22 ≠ 9 = 59 mod 25

m=26: 47 mod 26 = 21 ≠ 7 = 59 mod 26

m=27: 47 mod 27 = 20 ≠ 5 = 59 mod 27

m=28: 47 mod 28 = 19 ≠ 3 = 59 mod 28

m=29: 47 mod 29 = 18 ≠ 1 = 59 mod 29

m=30: 47 mod 30 = 17 ≠ 29 = 59 mod 30

m=31: 47 mod 31 = 16 ≠ 28 = 59 mod 31

m=32: 47 mod 32 = 15 ≠ 27 = 59 mod 32

m=33: 47 mod 33 = 14 ≠ 26 = 59 mod 33

m=34: 47 mod 34 = 13 ≠ 25 = 59 mod 34

m=35: 47 mod 35 = 12 ≠ 24 = 59 mod 35

m=36: 47 mod 36 = 11 ≠ 23 = 59 mod 36

m=37: 47 mod 37 = 10 ≠ 22 = 59 mod 37

m=38: 47 mod 38 = 9 ≠ 21 = 59 mod 38

m=39: 47 mod 39 = 8 ≠ 20 = 59 mod 39

m=40: 47 mod 40 = 7 ≠ 19 = 59 mod 40

m=41: 47 mod 41 = 6 ≠ 18 = 59 mod 41

m=42: 47 mod 42 = 5 ≠ 17 = 59 mod 42

m=43: 47 mod 43 = 4 ≠ 16 = 59 mod 43

m=44: 47 mod 44 = 3 ≠ 15 = 59 mod 44

m=45: 47 mod 45 = 2 ≠ 14 = 59 mod 45

m=46: 47 mod 46 = 1 ≠ 13 = 59 mod 46

m=47: 47 mod 47 = 0 ≠ 12 = 59 mod 47

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 (59 - 47) = 12 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 3; 4; 6; 12