Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 62 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 54, weil ja 6 ⋅ 9 = 54 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 62 - 54 = 8.
Somit gilt: 62 mod 9 ≡ 8.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 40 und 51 für die gilt n ≡ 56 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 55, weil ja 5 ⋅ 11 = 55 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 56 - 55 = 1.
Somit gilt: 56 mod 11 ≡ 1.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 40 und 51 für die gilt: n ≡ 1 mod 11.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 11 in der Nähe von 40, z.B. 44 = 4 ⋅ 11
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 11 , sondern ≡ 1 mod 11 sein, also addieren wir noch 1 auf die 44 und erhalten so 45.
Somit gilt: 45 ≡ 56 ≡ 1 mod 11.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (121 - 1200) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(121 - 1200) mod 6 ≡ (121 mod 6 - 1200 mod 6) mod 6.
121 mod 6 ≡ 1 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 121
= 120
1200 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1200
= 1200
Somit gilt:
(121 - 1200) mod 6 ≡ (1 - 0) mod 6 ≡ 1 mod 6.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (42 ⋅ 27) mod 4.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(42 ⋅ 27) mod 4 ≡ (42 mod 4 ⋅ 27 mod 4) mod 4.
42 mod 4 ≡ 2 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 42 = 40 + 2 = 10 ⋅ 4 + 2 ist.
27 mod 4 ≡ 3 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 27 = 24 + 3 = 6 ⋅ 4 + 3 ist.
Somit gilt:
(42 ⋅ 27) mod 4 ≡ (2 ⋅ 3) mod 4 ≡ 6 mod 4 ≡ 2 mod 4.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
33 mod m = 43 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 33 aus, ob zufällig 33 mod m = 43 mod m gilt:
m=2: 33 mod 2 = 1 = 1 = 43 mod 2
m=3: 33 mod 3 = 0 ≠ 1 = 43 mod 3
m=4: 33 mod 4 = 1 ≠ 3 = 43 mod 4
m=5: 33 mod 5 = 3 = 3 = 43 mod 5
m=6: 33 mod 6 = 3 ≠ 1 = 43 mod 6
m=7: 33 mod 7 = 5 ≠ 1 = 43 mod 7
m=8: 33 mod 8 = 1 ≠ 3 = 43 mod 8
m=9: 33 mod 9 = 6 ≠ 7 = 43 mod 9
m=10: 33 mod 10 = 3 = 3 = 43 mod 10
m=11: 33 mod 11 = 0 ≠ 10 = 43 mod 11
m=12: 33 mod 12 = 9 ≠ 7 = 43 mod 12
m=13: 33 mod 13 = 7 ≠ 4 = 43 mod 13
m=14: 33 mod 14 = 5 ≠ 1 = 43 mod 14
m=15: 33 mod 15 = 3 ≠ 13 = 43 mod 15
m=16: 33 mod 16 = 1 ≠ 11 = 43 mod 16
m=17: 33 mod 17 = 16 ≠ 9 = 43 mod 17
m=18: 33 mod 18 = 15 ≠ 7 = 43 mod 18
m=19: 33 mod 19 = 14 ≠ 5 = 43 mod 19
m=20: 33 mod 20 = 13 ≠ 3 = 43 mod 20
m=21: 33 mod 21 = 12 ≠ 1 = 43 mod 21
m=22: 33 mod 22 = 11 ≠ 21 = 43 mod 22
m=23: 33 mod 23 = 10 ≠ 20 = 43 mod 23
m=24: 33 mod 24 = 9 ≠ 19 = 43 mod 24
m=25: 33 mod 25 = 8 ≠ 18 = 43 mod 25
m=26: 33 mod 26 = 7 ≠ 17 = 43 mod 26
m=27: 33 mod 27 = 6 ≠ 16 = 43 mod 27
m=28: 33 mod 28 = 5 ≠ 15 = 43 mod 28
m=29: 33 mod 29 = 4 ≠ 14 = 43 mod 29
m=30: 33 mod 30 = 3 ≠ 13 = 43 mod 30
m=31: 33 mod 31 = 2 ≠ 12 = 43 mod 31
m=32: 33 mod 32 = 1 ≠ 11 = 43 mod 32
m=33: 33 mod 33 = 0 ≠ 10 = 43 mod 33
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 (43 - 33) = 10 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 5; 10
