Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 28 mod 7.
Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 28, weil ja 4 ⋅ 7 = 28 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 28 - 28 = 0.
Somit gilt: 28 mod 7 ≡ 0.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 40 und 49 für die gilt n ≡ 28 mod 5.
Das nächst kleinere Vielfache von 5 ist 25, weil ja 5 ⋅ 5 = 25 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 28 - 25 = 3.
Somit gilt: 28 mod 5 ≡ 3.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 40 und 49 für die gilt: n ≡ 3 mod 5.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 5 in der Nähe von 40, z.B. 40 = 8 ⋅ 5
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 5 , sondern ≡ 3 mod 5 sein, also addieren wir noch 3 auf die 40 und erhalten so 43.
Somit gilt: 43 ≡ 28 ≡ 3 mod 5.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (122 + 12003) mod 3.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(122 + 12003) mod 3 ≡ (122 mod 3 + 12003 mod 3) mod 3.
122 mod 3 ≡ 2 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 122
= 120
12003 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 12003
= 12000
Somit gilt:
(122 + 12003) mod 3 ≡ (2 + 0) mod 3 ≡ 2 mod 3.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (56 ⋅ 98) mod 8.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(56 ⋅ 98) mod 8 ≡ (56 mod 8 ⋅ 98 mod 8) mod 8.
56 mod 8 ≡ 0 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 56 = 56 + 0 = 7 ⋅ 8 + 0 ist.
98 mod 8 ≡ 2 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 98 = 96 + 2 = 12 ⋅ 8 + 2 ist.
Somit gilt:
(56 ⋅ 98) mod 8 ≡ (0 ⋅ 2) mod 8 ≡ 0 mod 8.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
112 mod m = 162 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 112 aus, ob zufällig 112 mod m = 162 mod m gilt:
m=2: 112 mod 2 = 0 = 0 = 162 mod 2
m=3: 112 mod 3 = 1 ≠ 0 = 162 mod 3
m=4: 112 mod 4 = 0 ≠ 2 = 162 mod 4
m=5: 112 mod 5 = 2 = 2 = 162 mod 5
m=6: 112 mod 6 = 4 ≠ 0 = 162 mod 6
m=7: 112 mod 7 = 0 ≠ 1 = 162 mod 7
m=8: 112 mod 8 = 0 ≠ 2 = 162 mod 8
m=9: 112 mod 9 = 4 ≠ 0 = 162 mod 9
m=10: 112 mod 10 = 2 = 2 = 162 mod 10
m=11: 112 mod 11 = 2 ≠ 8 = 162 mod 11
m=12: 112 mod 12 = 4 ≠ 6 = 162 mod 12
m=13: 112 mod 13 = 8 ≠ 6 = 162 mod 13
m=14: 112 mod 14 = 0 ≠ 8 = 162 mod 14
m=15: 112 mod 15 = 7 ≠ 12 = 162 mod 15
m=16: 112 mod 16 = 0 ≠ 2 = 162 mod 16
m=17: 112 mod 17 = 10 ≠ 9 = 162 mod 17
m=18: 112 mod 18 = 4 ≠ 0 = 162 mod 18
m=19: 112 mod 19 = 17 ≠ 10 = 162 mod 19
m=20: 112 mod 20 = 12 ≠ 2 = 162 mod 20
m=21: 112 mod 21 = 7 ≠ 15 = 162 mod 21
m=22: 112 mod 22 = 2 ≠ 8 = 162 mod 22
m=23: 112 mod 23 = 20 ≠ 1 = 162 mod 23
m=24: 112 mod 24 = 16 ≠ 18 = 162 mod 24
m=25: 112 mod 25 = 12 = 12 = 162 mod 25
m=26: 112 mod 26 = 8 ≠ 6 = 162 mod 26
m=27: 112 mod 27 = 4 ≠ 0 = 162 mod 27
m=28: 112 mod 28 = 0 ≠ 22 = 162 mod 28
m=29: 112 mod 29 = 25 ≠ 17 = 162 mod 29
m=30: 112 mod 30 = 22 ≠ 12 = 162 mod 30
m=31: 112 mod 31 = 19 ≠ 7 = 162 mod 31
m=32: 112 mod 32 = 16 ≠ 2 = 162 mod 32
m=33: 112 mod 33 = 13 ≠ 30 = 162 mod 33
m=34: 112 mod 34 = 10 ≠ 26 = 162 mod 34
m=35: 112 mod 35 = 7 ≠ 22 = 162 mod 35
m=36: 112 mod 36 = 4 ≠ 18 = 162 mod 36
m=37: 112 mod 37 = 1 ≠ 14 = 162 mod 37
m=38: 112 mod 38 = 36 ≠ 10 = 162 mod 38
m=39: 112 mod 39 = 34 ≠ 6 = 162 mod 39
m=40: 112 mod 40 = 32 ≠ 2 = 162 mod 40
m=41: 112 mod 41 = 30 ≠ 39 = 162 mod 41
m=42: 112 mod 42 = 28 ≠ 36 = 162 mod 42
m=43: 112 mod 43 = 26 ≠ 33 = 162 mod 43
m=44: 112 mod 44 = 24 ≠ 30 = 162 mod 44
m=45: 112 mod 45 = 22 ≠ 27 = 162 mod 45
m=46: 112 mod 46 = 20 ≠ 24 = 162 mod 46
m=47: 112 mod 47 = 18 ≠ 21 = 162 mod 47
m=48: 112 mod 48 = 16 ≠ 18 = 162 mod 48
m=49: 112 mod 49 = 14 ≠ 15 = 162 mod 49
m=50: 112 mod 50 = 12 = 12 = 162 mod 50
m=51: 112 mod 51 = 10 ≠ 9 = 162 mod 51
m=52: 112 mod 52 = 8 ≠ 6 = 162 mod 52
m=53: 112 mod 53 = 6 ≠ 3 = 162 mod 53
m=54: 112 mod 54 = 4 ≠ 0 = 162 mod 54
m=55: 112 mod 55 = 2 ≠ 52 = 162 mod 55
m=56: 112 mod 56 = 0 ≠ 50 = 162 mod 56
m=57: 112 mod 57 = 55 ≠ 48 = 162 mod 57
m=58: 112 mod 58 = 54 ≠ 46 = 162 mod 58
m=59: 112 mod 59 = 53 ≠ 44 = 162 mod 59
m=60: 112 mod 60 = 52 ≠ 42 = 162 mod 60
m=61: 112 mod 61 = 51 ≠ 40 = 162 mod 61
m=62: 112 mod 62 = 50 ≠ 38 = 162 mod 62
m=63: 112 mod 63 = 49 ≠ 36 = 162 mod 63
m=64: 112 mod 64 = 48 ≠ 34 = 162 mod 64
m=65: 112 mod 65 = 47 ≠ 32 = 162 mod 65
m=66: 112 mod 66 = 46 ≠ 30 = 162 mod 66
m=67: 112 mod 67 = 45 ≠ 28 = 162 mod 67
m=68: 112 mod 68 = 44 ≠ 26 = 162 mod 68
m=69: 112 mod 69 = 43 ≠ 24 = 162 mod 69
m=70: 112 mod 70 = 42 ≠ 22 = 162 mod 70
m=71: 112 mod 71 = 41 ≠ 20 = 162 mod 71
m=72: 112 mod 72 = 40 ≠ 18 = 162 mod 72
m=73: 112 mod 73 = 39 ≠ 16 = 162 mod 73
m=74: 112 mod 74 = 38 ≠ 14 = 162 mod 74
m=75: 112 mod 75 = 37 ≠ 12 = 162 mod 75
m=76: 112 mod 76 = 36 ≠ 10 = 162 mod 76
m=77: 112 mod 77 = 35 ≠ 8 = 162 mod 77
m=78: 112 mod 78 = 34 ≠ 6 = 162 mod 78
m=79: 112 mod 79 = 33 ≠ 4 = 162 mod 79
m=80: 112 mod 80 = 32 ≠ 2 = 162 mod 80
m=81: 112 mod 81 = 31 ≠ 0 = 162 mod 81
m=82: 112 mod 82 = 30 ≠ 80 = 162 mod 82
m=83: 112 mod 83 = 29 ≠ 79 = 162 mod 83
m=84: 112 mod 84 = 28 ≠ 78 = 162 mod 84
m=85: 112 mod 85 = 27 ≠ 77 = 162 mod 85
m=86: 112 mod 86 = 26 ≠ 76 = 162 mod 86
m=87: 112 mod 87 = 25 ≠ 75 = 162 mod 87
m=88: 112 mod 88 = 24 ≠ 74 = 162 mod 88
m=89: 112 mod 89 = 23 ≠ 73 = 162 mod 89
m=90: 112 mod 90 = 22 ≠ 72 = 162 mod 90
m=91: 112 mod 91 = 21 ≠ 71 = 162 mod 91
m=92: 112 mod 92 = 20 ≠ 70 = 162 mod 92
m=93: 112 mod 93 = 19 ≠ 69 = 162 mod 93
m=94: 112 mod 94 = 18 ≠ 68 = 162 mod 94
m=95: 112 mod 95 = 17 ≠ 67 = 162 mod 95
m=96: 112 mod 96 = 16 ≠ 66 = 162 mod 96
m=97: 112 mod 97 = 15 ≠ 65 = 162 mod 97
m=98: 112 mod 98 = 14 ≠ 64 = 162 mod 98
m=99: 112 mod 99 = 13 ≠ 63 = 162 mod 99
m=100: 112 mod 100 = 12 ≠ 62 = 162 mod 100
m=101: 112 mod 101 = 11 ≠ 61 = 162 mod 101
m=102: 112 mod 102 = 10 ≠ 60 = 162 mod 102
m=103: 112 mod 103 = 9 ≠ 59 = 162 mod 103
m=104: 112 mod 104 = 8 ≠ 58 = 162 mod 104
m=105: 112 mod 105 = 7 ≠ 57 = 162 mod 105
m=106: 112 mod 106 = 6 ≠ 56 = 162 mod 106
m=107: 112 mod 107 = 5 ≠ 55 = 162 mod 107
m=108: 112 mod 108 = 4 ≠ 54 = 162 mod 108
m=109: 112 mod 109 = 3 ≠ 53 = 162 mod 109
m=110: 112 mod 110 = 2 ≠ 52 = 162 mod 110
m=111: 112 mod 111 = 1 ≠ 51 = 162 mod 111
m=112: 112 mod 112 = 0 ≠ 50 = 162 mod 112
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 (162 - 112) = 50 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 5; 10; 25; 50
