Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 42 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 36, weil ja 4 ⋅ 9 = 36 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 42 - 36 = 6.
Somit gilt: 42 mod 9 ≡ 6.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 40 und 49 für die gilt n ≡ 75 mod 3.
Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 75, weil ja 25 ⋅ 3 = 75 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 75 - 75 = 0.
Somit gilt: 75 mod 3 ≡ 0.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 40 und 49 für die gilt: n ≡ 0 mod 3.
Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 3 in der Nähe von 40, z.B. 42 = 14 ⋅ 3
Somit gilt: 42 ≡ 75 ≡ 0 mod 3.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (9001 - 35993) mod 9.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(9001 - 35993) mod 9 ≡ (9001 mod 9 - 35993 mod 9) mod 9.
9001 mod 9 ≡ 1 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 9001
= 9000
35993 mod 9 ≡ 2 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 35993
= 36000
Somit gilt:
(9001 - 35993) mod 9 ≡ (1 - 2) mod 9 ≡ -1 mod 9 ≡ 8 mod 9.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (53 ⋅ 68) mod 8.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(53 ⋅ 68) mod 8 ≡ (53 mod 8 ⋅ 68 mod 8) mod 8.
53 mod 8 ≡ 5 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 53 = 48 + 5 = 6 ⋅ 8 + 5 ist.
68 mod 8 ≡ 4 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 68 = 64 + 4 = 8 ⋅ 8 + 4 ist.
Somit gilt:
(53 ⋅ 68) mod 8 ≡ (5 ⋅ 4) mod 8 ≡ 20 mod 8 ≡ 4 mod 8.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
85 mod m = 115 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 85 aus, ob zufällig 85 mod m = 115 mod m gilt:
m=2: 85 mod 2 = 1 = 1 = 115 mod 2
m=3: 85 mod 3 = 1 = 1 = 115 mod 3
m=4: 85 mod 4 = 1 ≠ 3 = 115 mod 4
m=5: 85 mod 5 = 0 = 0 = 115 mod 5
m=6: 85 mod 6 = 1 = 1 = 115 mod 6
m=7: 85 mod 7 = 1 ≠ 3 = 115 mod 7
m=8: 85 mod 8 = 5 ≠ 3 = 115 mod 8
m=9: 85 mod 9 = 4 ≠ 7 = 115 mod 9
m=10: 85 mod 10 = 5 = 5 = 115 mod 10
m=11: 85 mod 11 = 8 ≠ 5 = 115 mod 11
m=12: 85 mod 12 = 1 ≠ 7 = 115 mod 12
m=13: 85 mod 13 = 7 ≠ 11 = 115 mod 13
m=14: 85 mod 14 = 1 ≠ 3 = 115 mod 14
m=15: 85 mod 15 = 10 = 10 = 115 mod 15
m=16: 85 mod 16 = 5 ≠ 3 = 115 mod 16
m=17: 85 mod 17 = 0 ≠ 13 = 115 mod 17
m=18: 85 mod 18 = 13 ≠ 7 = 115 mod 18
m=19: 85 mod 19 = 9 ≠ 1 = 115 mod 19
m=20: 85 mod 20 = 5 ≠ 15 = 115 mod 20
m=21: 85 mod 21 = 1 ≠ 10 = 115 mod 21
m=22: 85 mod 22 = 19 ≠ 5 = 115 mod 22
m=23: 85 mod 23 = 16 ≠ 0 = 115 mod 23
m=24: 85 mod 24 = 13 ≠ 19 = 115 mod 24
m=25: 85 mod 25 = 10 ≠ 15 = 115 mod 25
m=26: 85 mod 26 = 7 ≠ 11 = 115 mod 26
m=27: 85 mod 27 = 4 ≠ 7 = 115 mod 27
m=28: 85 mod 28 = 1 ≠ 3 = 115 mod 28
m=29: 85 mod 29 = 27 ≠ 28 = 115 mod 29
m=30: 85 mod 30 = 25 = 25 = 115 mod 30
m=31: 85 mod 31 = 23 ≠ 22 = 115 mod 31
m=32: 85 mod 32 = 21 ≠ 19 = 115 mod 32
m=33: 85 mod 33 = 19 ≠ 16 = 115 mod 33
m=34: 85 mod 34 = 17 ≠ 13 = 115 mod 34
m=35: 85 mod 35 = 15 ≠ 10 = 115 mod 35
m=36: 85 mod 36 = 13 ≠ 7 = 115 mod 36
m=37: 85 mod 37 = 11 ≠ 4 = 115 mod 37
m=38: 85 mod 38 = 9 ≠ 1 = 115 mod 38
m=39: 85 mod 39 = 7 ≠ 37 = 115 mod 39
m=40: 85 mod 40 = 5 ≠ 35 = 115 mod 40
m=41: 85 mod 41 = 3 ≠ 33 = 115 mod 41
m=42: 85 mod 42 = 1 ≠ 31 = 115 mod 42
m=43: 85 mod 43 = 42 ≠ 29 = 115 mod 43
m=44: 85 mod 44 = 41 ≠ 27 = 115 mod 44
m=45: 85 mod 45 = 40 ≠ 25 = 115 mod 45
m=46: 85 mod 46 = 39 ≠ 23 = 115 mod 46
m=47: 85 mod 47 = 38 ≠ 21 = 115 mod 47
m=48: 85 mod 48 = 37 ≠ 19 = 115 mod 48
m=49: 85 mod 49 = 36 ≠ 17 = 115 mod 49
m=50: 85 mod 50 = 35 ≠ 15 = 115 mod 50
m=51: 85 mod 51 = 34 ≠ 13 = 115 mod 51
m=52: 85 mod 52 = 33 ≠ 11 = 115 mod 52
m=53: 85 mod 53 = 32 ≠ 9 = 115 mod 53
m=54: 85 mod 54 = 31 ≠ 7 = 115 mod 54
m=55: 85 mod 55 = 30 ≠ 5 = 115 mod 55
m=56: 85 mod 56 = 29 ≠ 3 = 115 mod 56
m=57: 85 mod 57 = 28 ≠ 1 = 115 mod 57
m=58: 85 mod 58 = 27 ≠ 57 = 115 mod 58
m=59: 85 mod 59 = 26 ≠ 56 = 115 mod 59
m=60: 85 mod 60 = 25 ≠ 55 = 115 mod 60
m=61: 85 mod 61 = 24 ≠ 54 = 115 mod 61
m=62: 85 mod 62 = 23 ≠ 53 = 115 mod 62
m=63: 85 mod 63 = 22 ≠ 52 = 115 mod 63
m=64: 85 mod 64 = 21 ≠ 51 = 115 mod 64
m=65: 85 mod 65 = 20 ≠ 50 = 115 mod 65
m=66: 85 mod 66 = 19 ≠ 49 = 115 mod 66
m=67: 85 mod 67 = 18 ≠ 48 = 115 mod 67
m=68: 85 mod 68 = 17 ≠ 47 = 115 mod 68
m=69: 85 mod 69 = 16 ≠ 46 = 115 mod 69
m=70: 85 mod 70 = 15 ≠ 45 = 115 mod 70
m=71: 85 mod 71 = 14 ≠ 44 = 115 mod 71
m=72: 85 mod 72 = 13 ≠ 43 = 115 mod 72
m=73: 85 mod 73 = 12 ≠ 42 = 115 mod 73
m=74: 85 mod 74 = 11 ≠ 41 = 115 mod 74
m=75: 85 mod 75 = 10 ≠ 40 = 115 mod 75
m=76: 85 mod 76 = 9 ≠ 39 = 115 mod 76
m=77: 85 mod 77 = 8 ≠ 38 = 115 mod 77
m=78: 85 mod 78 = 7 ≠ 37 = 115 mod 78
m=79: 85 mod 79 = 6 ≠ 36 = 115 mod 79
m=80: 85 mod 80 = 5 ≠ 35 = 115 mod 80
m=81: 85 mod 81 = 4 ≠ 34 = 115 mod 81
m=82: 85 mod 82 = 3 ≠ 33 = 115 mod 82
m=83: 85 mod 83 = 2 ≠ 32 = 115 mod 83
m=84: 85 mod 84 = 1 ≠ 31 = 115 mod 84
m=85: 85 mod 85 = 0 ≠ 30 = 115 mod 85
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 (115 - 85) = 30 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 5; 6; 10; 15; 30
