Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 15 mod 9.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 9, weil ja 1 ⋅ 9 = 9 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 15 - 9 = 6.

Somit gilt: 15 mod 9 ≡ 6.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 70 und 79 für die gilt n ≡ 86 mod 6.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 84, weil ja 14 ⋅ 6 = 84 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 86 - 84 = 2.

Somit gilt: 86 mod 6 ≡ 2.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 70 und 79 für die gilt: n ≡ 2 mod 6.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 6 in der Nähe von 70, z.B. 72 = 12 ⋅ 6

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 6 , sondern ≡ 2 mod 6 sein, also addieren wir noch 2 auf die 72 und erhalten so 74.

Somit gilt: 74 ≡ 86 ≡ 2 mod 6.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (12002 - 802) mod 4.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(12002 - 802) mod 4 ≡ (12002 mod 4 - 802 mod 4) mod 4.

12002 mod 4 ≡ 2 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 12002 = 12000+2 = 4 ⋅ 3000 +2.

802 mod 4 ≡ 2 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 802 = 800+2 = 4 ⋅ 200 +2.

Somit gilt:

(12002 - 802) mod 4 ≡ (2 - 2) mod 4 ≡ 0 mod 4.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (87 ⋅ 41) mod 11.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(87 ⋅ 41) mod 11 ≡ (87 mod 11 ⋅ 41 mod 11) mod 11.

87 mod 11 ≡ 10 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 87 = 77 + 10 = 7 ⋅ 11 + 10 ist.

41 mod 11 ≡ 8 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 41 = 33 + 8 = 3 ⋅ 11 + 8 ist.

Somit gilt:

(87 ⋅ 41) mod 11 ≡ (10 ⋅ 8) mod 11 ≡ 80 mod 11 ≡ 3 mod 11.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
48 mod m = 68 mod m.

Lösung einblenden

1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 48 aus, ob zufällig 48 mod m = 68 mod m gilt:

m=2: 48 mod 2 = 0 = 0 = 68 mod 2

m=3: 48 mod 3 = 0 ≠ 2 = 68 mod 3

m=4: 48 mod 4 = 0 = 0 = 68 mod 4

m=5: 48 mod 5 = 3 = 3 = 68 mod 5

m=6: 48 mod 6 = 0 ≠ 2 = 68 mod 6

m=7: 48 mod 7 = 6 ≠ 5 = 68 mod 7

m=8: 48 mod 8 = 0 ≠ 4 = 68 mod 8

m=9: 48 mod 9 = 3 ≠ 5 = 68 mod 9

m=10: 48 mod 10 = 8 = 8 = 68 mod 10

m=11: 48 mod 11 = 4 ≠ 2 = 68 mod 11

m=12: 48 mod 12 = 0 ≠ 8 = 68 mod 12

m=13: 48 mod 13 = 9 ≠ 3 = 68 mod 13

m=14: 48 mod 14 = 6 ≠ 12 = 68 mod 14

m=15: 48 mod 15 = 3 ≠ 8 = 68 mod 15

m=16: 48 mod 16 = 0 ≠ 4 = 68 mod 16

m=17: 48 mod 17 = 14 ≠ 0 = 68 mod 17

m=18: 48 mod 18 = 12 ≠ 14 = 68 mod 18

m=19: 48 mod 19 = 10 ≠ 11 = 68 mod 19

m=20: 48 mod 20 = 8 = 8 = 68 mod 20

m=21: 48 mod 21 = 6 ≠ 5 = 68 mod 21

m=22: 48 mod 22 = 4 ≠ 2 = 68 mod 22

m=23: 48 mod 23 = 2 ≠ 22 = 68 mod 23

m=24: 48 mod 24 = 0 ≠ 20 = 68 mod 24

m=25: 48 mod 25 = 23 ≠ 18 = 68 mod 25

m=26: 48 mod 26 = 22 ≠ 16 = 68 mod 26

m=27: 48 mod 27 = 21 ≠ 14 = 68 mod 27

m=28: 48 mod 28 = 20 ≠ 12 = 68 mod 28

m=29: 48 mod 29 = 19 ≠ 10 = 68 mod 29

m=30: 48 mod 30 = 18 ≠ 8 = 68 mod 30

m=31: 48 mod 31 = 17 ≠ 6 = 68 mod 31

m=32: 48 mod 32 = 16 ≠ 4 = 68 mod 32

m=33: 48 mod 33 = 15 ≠ 2 = 68 mod 33

m=34: 48 mod 34 = 14 ≠ 0 = 68 mod 34

m=35: 48 mod 35 = 13 ≠ 33 = 68 mod 35

m=36: 48 mod 36 = 12 ≠ 32 = 68 mod 36

m=37: 48 mod 37 = 11 ≠ 31 = 68 mod 37

m=38: 48 mod 38 = 10 ≠ 30 = 68 mod 38

m=39: 48 mod 39 = 9 ≠ 29 = 68 mod 39

m=40: 48 mod 40 = 8 ≠ 28 = 68 mod 40

m=41: 48 mod 41 = 7 ≠ 27 = 68 mod 41

m=42: 48 mod 42 = 6 ≠ 26 = 68 mod 42

m=43: 48 mod 43 = 5 ≠ 25 = 68 mod 43

m=44: 48 mod 44 = 4 ≠ 24 = 68 mod 44

m=45: 48 mod 45 = 3 ≠ 23 = 68 mod 45

m=46: 48 mod 46 = 2 ≠ 22 = 68 mod 46

m=47: 48 mod 47 = 1 ≠ 21 = 68 mod 47

m=48: 48 mod 48 = 0 ≠ 20 = 68 mod 48

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 (68 - 48) = 20 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 4; 5; 10; 20