Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 54 mod 7.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 49, weil ja 7 ⋅ 7 = 49 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 54 - 49 = 5.

Somit gilt: 54 mod 7 ≡ 5.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 30 und 41 für die gilt n ≡ 23 mod 11.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 22, weil ja 2 ⋅ 11 = 22 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 23 - 22 = 1.

Somit gilt: 23 mod 11 ≡ 1.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 30 und 41 für die gilt: n ≡ 1 mod 11.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 11 in der Nähe von 30, z.B. 33 = 3 ⋅ 11

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 11 , sondern ≡ 1 mod 11 sein, also addieren wir noch 1 auf die 33 und erhalten so 34.

Somit gilt: 34 ≡ 23 ≡ 1 mod 11.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (95 - 145) mod 5.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(95 - 145) mod 5 ≡ (95 mod 5 - 145 mod 5) mod 5.

95 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 95 = 90+5 = 5 ⋅ 18 +5.

145 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 145 = 140+5 = 5 ⋅ 28 +5.

Somit gilt:

(95 - 145) mod 5 ≡ (0 - 0) mod 5 ≡ 0 mod 5.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (36 ⋅ 25) mod 6.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(36 ⋅ 25) mod 6 ≡ (36 mod 6 ⋅ 25 mod 6) mod 6.

36 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 36 = 36 + 0 = 6 ⋅ 6 + 0 ist.

25 mod 6 ≡ 1 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 25 = 24 + 1 = 4 ⋅ 6 + 1 ist.

Somit gilt:

(36 ⋅ 25) mod 6 ≡ (0 ⋅ 1) mod 6 ≡ 0 mod 6.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
167 mod m = 217 mod m.

Lösung einblenden

1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 167 aus, ob zufällig 167 mod m = 217 mod m gilt:

m=2: 167 mod 2 = 1 = 1 = 217 mod 2

m=3: 167 mod 3 = 2 ≠ 1 = 217 mod 3

m=4: 167 mod 4 = 3 ≠ 1 = 217 mod 4

m=5: 167 mod 5 = 2 = 2 = 217 mod 5

m=6: 167 mod 6 = 5 ≠ 1 = 217 mod 6

m=7: 167 mod 7 = 6 ≠ 0 = 217 mod 7

m=8: 167 mod 8 = 7 ≠ 1 = 217 mod 8

m=9: 167 mod 9 = 5 ≠ 1 = 217 mod 9

m=10: 167 mod 10 = 7 = 7 = 217 mod 10

m=11: 167 mod 11 = 2 ≠ 8 = 217 mod 11

m=12: 167 mod 12 = 11 ≠ 1 = 217 mod 12

m=13: 167 mod 13 = 11 ≠ 9 = 217 mod 13

m=14: 167 mod 14 = 13 ≠ 7 = 217 mod 14

m=15: 167 mod 15 = 2 ≠ 7 = 217 mod 15

m=16: 167 mod 16 = 7 ≠ 9 = 217 mod 16

m=17: 167 mod 17 = 14 ≠ 13 = 217 mod 17

m=18: 167 mod 18 = 5 ≠ 1 = 217 mod 18

m=19: 167 mod 19 = 15 ≠ 8 = 217 mod 19

m=20: 167 mod 20 = 7 ≠ 17 = 217 mod 20

m=21: 167 mod 21 = 20 ≠ 7 = 217 mod 21

m=22: 167 mod 22 = 13 ≠ 19 = 217 mod 22

m=23: 167 mod 23 = 6 ≠ 10 = 217 mod 23

m=24: 167 mod 24 = 23 ≠ 1 = 217 mod 24

m=25: 167 mod 25 = 17 = 17 = 217 mod 25

m=26: 167 mod 26 = 11 ≠ 9 = 217 mod 26

m=27: 167 mod 27 = 5 ≠ 1 = 217 mod 27

m=28: 167 mod 28 = 27 ≠ 21 = 217 mod 28

m=29: 167 mod 29 = 22 ≠ 14 = 217 mod 29

m=30: 167 mod 30 = 17 ≠ 7 = 217 mod 30

m=31: 167 mod 31 = 12 ≠ 0 = 217 mod 31

m=32: 167 mod 32 = 7 ≠ 25 = 217 mod 32

m=33: 167 mod 33 = 2 ≠ 19 = 217 mod 33

m=34: 167 mod 34 = 31 ≠ 13 = 217 mod 34

m=35: 167 mod 35 = 27 ≠ 7 = 217 mod 35

m=36: 167 mod 36 = 23 ≠ 1 = 217 mod 36

m=37: 167 mod 37 = 19 ≠ 32 = 217 mod 37

m=38: 167 mod 38 = 15 ≠ 27 = 217 mod 38

m=39: 167 mod 39 = 11 ≠ 22 = 217 mod 39

m=40: 167 mod 40 = 7 ≠ 17 = 217 mod 40

m=41: 167 mod 41 = 3 ≠ 12 = 217 mod 41

m=42: 167 mod 42 = 41 ≠ 7 = 217 mod 42

m=43: 167 mod 43 = 38 ≠ 2 = 217 mod 43

m=44: 167 mod 44 = 35 ≠ 41 = 217 mod 44

m=45: 167 mod 45 = 32 ≠ 37 = 217 mod 45

m=46: 167 mod 46 = 29 ≠ 33 = 217 mod 46

m=47: 167 mod 47 = 26 ≠ 29 = 217 mod 47

m=48: 167 mod 48 = 23 ≠ 25 = 217 mod 48

m=49: 167 mod 49 = 20 ≠ 21 = 217 mod 49

m=50: 167 mod 50 = 17 = 17 = 217 mod 50

m=51: 167 mod 51 = 14 ≠ 13 = 217 mod 51

m=52: 167 mod 52 = 11 ≠ 9 = 217 mod 52

m=53: 167 mod 53 = 8 ≠ 5 = 217 mod 53

m=54: 167 mod 54 = 5 ≠ 1 = 217 mod 54

m=55: 167 mod 55 = 2 ≠ 52 = 217 mod 55

m=56: 167 mod 56 = 55 ≠ 49 = 217 mod 56

m=57: 167 mod 57 = 53 ≠ 46 = 217 mod 57

m=58: 167 mod 58 = 51 ≠ 43 = 217 mod 58

m=59: 167 mod 59 = 49 ≠ 40 = 217 mod 59

m=60: 167 mod 60 = 47 ≠ 37 = 217 mod 60

m=61: 167 mod 61 = 45 ≠ 34 = 217 mod 61

m=62: 167 mod 62 = 43 ≠ 31 = 217 mod 62

m=63: 167 mod 63 = 41 ≠ 28 = 217 mod 63

m=64: 167 mod 64 = 39 ≠ 25 = 217 mod 64

m=65: 167 mod 65 = 37 ≠ 22 = 217 mod 65

m=66: 167 mod 66 = 35 ≠ 19 = 217 mod 66

m=67: 167 mod 67 = 33 ≠ 16 = 217 mod 67

m=68: 167 mod 68 = 31 ≠ 13 = 217 mod 68

m=69: 167 mod 69 = 29 ≠ 10 = 217 mod 69

m=70: 167 mod 70 = 27 ≠ 7 = 217 mod 70

m=71: 167 mod 71 = 25 ≠ 4 = 217 mod 71

m=72: 167 mod 72 = 23 ≠ 1 = 217 mod 72

m=73: 167 mod 73 = 21 ≠ 71 = 217 mod 73

m=74: 167 mod 74 = 19 ≠ 69 = 217 mod 74

m=75: 167 mod 75 = 17 ≠ 67 = 217 mod 75

m=76: 167 mod 76 = 15 ≠ 65 = 217 mod 76

m=77: 167 mod 77 = 13 ≠ 63 = 217 mod 77

m=78: 167 mod 78 = 11 ≠ 61 = 217 mod 78

m=79: 167 mod 79 = 9 ≠ 59 = 217 mod 79

m=80: 167 mod 80 = 7 ≠ 57 = 217 mod 80

m=81: 167 mod 81 = 5 ≠ 55 = 217 mod 81

m=82: 167 mod 82 = 3 ≠ 53 = 217 mod 82

m=83: 167 mod 83 = 1 ≠ 51 = 217 mod 83

m=84: 167 mod 84 = 83 ≠ 49 = 217 mod 84

m=85: 167 mod 85 = 82 ≠ 47 = 217 mod 85

m=86: 167 mod 86 = 81 ≠ 45 = 217 mod 86

m=87: 167 mod 87 = 80 ≠ 43 = 217 mod 87

m=88: 167 mod 88 = 79 ≠ 41 = 217 mod 88

m=89: 167 mod 89 = 78 ≠ 39 = 217 mod 89

m=90: 167 mod 90 = 77 ≠ 37 = 217 mod 90

m=91: 167 mod 91 = 76 ≠ 35 = 217 mod 91

m=92: 167 mod 92 = 75 ≠ 33 = 217 mod 92

m=93: 167 mod 93 = 74 ≠ 31 = 217 mod 93

m=94: 167 mod 94 = 73 ≠ 29 = 217 mod 94

m=95: 167 mod 95 = 72 ≠ 27 = 217 mod 95

m=96: 167 mod 96 = 71 ≠ 25 = 217 mod 96

m=97: 167 mod 97 = 70 ≠ 23 = 217 mod 97

m=98: 167 mod 98 = 69 ≠ 21 = 217 mod 98

m=99: 167 mod 99 = 68 ≠ 19 = 217 mod 99

m=100: 167 mod 100 = 67 ≠ 17 = 217 mod 100

m=101: 167 mod 101 = 66 ≠ 15 = 217 mod 101

m=102: 167 mod 102 = 65 ≠ 13 = 217 mod 102

m=103: 167 mod 103 = 64 ≠ 11 = 217 mod 103

m=104: 167 mod 104 = 63 ≠ 9 = 217 mod 104

m=105: 167 mod 105 = 62 ≠ 7 = 217 mod 105

m=106: 167 mod 106 = 61 ≠ 5 = 217 mod 106

m=107: 167 mod 107 = 60 ≠ 3 = 217 mod 107

m=108: 167 mod 108 = 59 ≠ 1 = 217 mod 108

m=109: 167 mod 109 = 58 ≠ 108 = 217 mod 109

m=110: 167 mod 110 = 57 ≠ 107 = 217 mod 110

m=111: 167 mod 111 = 56 ≠ 106 = 217 mod 111

m=112: 167 mod 112 = 55 ≠ 105 = 217 mod 112

m=113: 167 mod 113 = 54 ≠ 104 = 217 mod 113

m=114: 167 mod 114 = 53 ≠ 103 = 217 mod 114

m=115: 167 mod 115 = 52 ≠ 102 = 217 mod 115

m=116: 167 mod 116 = 51 ≠ 101 = 217 mod 116

m=117: 167 mod 117 = 50 ≠ 100 = 217 mod 117

m=118: 167 mod 118 = 49 ≠ 99 = 217 mod 118

m=119: 167 mod 119 = 48 ≠ 98 = 217 mod 119

m=120: 167 mod 120 = 47 ≠ 97 = 217 mod 120

m=121: 167 mod 121 = 46 ≠ 96 = 217 mod 121

m=122: 167 mod 122 = 45 ≠ 95 = 217 mod 122

m=123: 167 mod 123 = 44 ≠ 94 = 217 mod 123

m=124: 167 mod 124 = 43 ≠ 93 = 217 mod 124

m=125: 167 mod 125 = 42 ≠ 92 = 217 mod 125

m=126: 167 mod 126 = 41 ≠ 91 = 217 mod 126

m=127: 167 mod 127 = 40 ≠ 90 = 217 mod 127

m=128: 167 mod 128 = 39 ≠ 89 = 217 mod 128

m=129: 167 mod 129 = 38 ≠ 88 = 217 mod 129

m=130: 167 mod 130 = 37 ≠ 87 = 217 mod 130

m=131: 167 mod 131 = 36 ≠ 86 = 217 mod 131

m=132: 167 mod 132 = 35 ≠ 85 = 217 mod 132

m=133: 167 mod 133 = 34 ≠ 84 = 217 mod 133

m=134: 167 mod 134 = 33 ≠ 83 = 217 mod 134

m=135: 167 mod 135 = 32 ≠ 82 = 217 mod 135

m=136: 167 mod 136 = 31 ≠ 81 = 217 mod 136

m=137: 167 mod 137 = 30 ≠ 80 = 217 mod 137

m=138: 167 mod 138 = 29 ≠ 79 = 217 mod 138

m=139: 167 mod 139 = 28 ≠ 78 = 217 mod 139

m=140: 167 mod 140 = 27 ≠ 77 = 217 mod 140

m=141: 167 mod 141 = 26 ≠ 76 = 217 mod 141

m=142: 167 mod 142 = 25 ≠ 75 = 217 mod 142

m=143: 167 mod 143 = 24 ≠ 74 = 217 mod 143

m=144: 167 mod 144 = 23 ≠ 73 = 217 mod 144

m=145: 167 mod 145 = 22 ≠ 72 = 217 mod 145

m=146: 167 mod 146 = 21 ≠ 71 = 217 mod 146

m=147: 167 mod 147 = 20 ≠ 70 = 217 mod 147

m=148: 167 mod 148 = 19 ≠ 69 = 217 mod 148

m=149: 167 mod 149 = 18 ≠ 68 = 217 mod 149

m=150: 167 mod 150 = 17 ≠ 67 = 217 mod 150

m=151: 167 mod 151 = 16 ≠ 66 = 217 mod 151

m=152: 167 mod 152 = 15 ≠ 65 = 217 mod 152

m=153: 167 mod 153 = 14 ≠ 64 = 217 mod 153

m=154: 167 mod 154 = 13 ≠ 63 = 217 mod 154

m=155: 167 mod 155 = 12 ≠ 62 = 217 mod 155

m=156: 167 mod 156 = 11 ≠ 61 = 217 mod 156

m=157: 167 mod 157 = 10 ≠ 60 = 217 mod 157

m=158: 167 mod 158 = 9 ≠ 59 = 217 mod 158

m=159: 167 mod 159 = 8 ≠ 58 = 217 mod 159

m=160: 167 mod 160 = 7 ≠ 57 = 217 mod 160

m=161: 167 mod 161 = 6 ≠ 56 = 217 mod 161

m=162: 167 mod 162 = 5 ≠ 55 = 217 mod 162

m=163: 167 mod 163 = 4 ≠ 54 = 217 mod 163

m=164: 167 mod 164 = 3 ≠ 53 = 217 mod 164

m=165: 167 mod 165 = 2 ≠ 52 = 217 mod 165

m=166: 167 mod 166 = 1 ≠ 51 = 217 mod 166

m=167: 167 mod 167 = 0 ≠ 50 = 217 mod 167

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 (217 - 167) = 50 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 5; 10; 25; 50