Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 98 mod 3.
Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 96, weil ja 32 ⋅ 3 = 96 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 98 - 96 = 2.
Somit gilt: 98 mod 3 ≡ 2.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 10 und 19 für die gilt n ≡ 56 mod 8.
Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 56, weil ja 7 ⋅ 8 = 56 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 56 - 56 = 0.
Somit gilt: 56 mod 8 ≡ 0.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 10 und 19 für die gilt: n ≡ 0 mod 8.
Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 8 in der Nähe von 10, z.B. 16 = 2 ⋅ 8
Somit gilt: 16 ≡ 56 ≡ 0 mod 8.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (84 + 19996) mod 4.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(84 + 19996) mod 4 ≡ (84 mod 4 + 19996 mod 4) mod 4.
84 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 84
= 80
19996 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 19996
= 19000
Somit gilt:
(84 + 19996) mod 4 ≡ (0 + 0) mod 4 ≡ 0 mod 4.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (48 ⋅ 27) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(48 ⋅ 27) mod 6 ≡ (48 mod 6 ⋅ 27 mod 6) mod 6.
48 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 48 = 48 + 0 = 8 ⋅ 6 + 0 ist.
27 mod 6 ≡ 3 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 27 = 24 + 3 = 4 ⋅ 6 + 3 ist.
Somit gilt:
(48 ⋅ 27) mod 6 ≡ (0 ⋅ 3) mod 6 ≡ 0 mod 6.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
181 mod m = 231 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 181 aus, ob zufällig 181 mod m = 231 mod m gilt:
m=2: 181 mod 2 = 1 = 1 = 231 mod 2
m=3: 181 mod 3 = 1 ≠ 0 = 231 mod 3
m=4: 181 mod 4 = 1 ≠ 3 = 231 mod 4
m=5: 181 mod 5 = 1 = 1 = 231 mod 5
m=6: 181 mod 6 = 1 ≠ 3 = 231 mod 6
m=7: 181 mod 7 = 6 ≠ 0 = 231 mod 7
m=8: 181 mod 8 = 5 ≠ 7 = 231 mod 8
m=9: 181 mod 9 = 1 ≠ 6 = 231 mod 9
m=10: 181 mod 10 = 1 = 1 = 231 mod 10
m=11: 181 mod 11 = 5 ≠ 0 = 231 mod 11
m=12: 181 mod 12 = 1 ≠ 3 = 231 mod 12
m=13: 181 mod 13 = 12 ≠ 10 = 231 mod 13
m=14: 181 mod 14 = 13 ≠ 7 = 231 mod 14
m=15: 181 mod 15 = 1 ≠ 6 = 231 mod 15
m=16: 181 mod 16 = 5 ≠ 7 = 231 mod 16
m=17: 181 mod 17 = 11 ≠ 10 = 231 mod 17
m=18: 181 mod 18 = 1 ≠ 15 = 231 mod 18
m=19: 181 mod 19 = 10 ≠ 3 = 231 mod 19
m=20: 181 mod 20 = 1 ≠ 11 = 231 mod 20
m=21: 181 mod 21 = 13 ≠ 0 = 231 mod 21
m=22: 181 mod 22 = 5 ≠ 11 = 231 mod 22
m=23: 181 mod 23 = 20 ≠ 1 = 231 mod 23
m=24: 181 mod 24 = 13 ≠ 15 = 231 mod 24
m=25: 181 mod 25 = 6 = 6 = 231 mod 25
m=26: 181 mod 26 = 25 ≠ 23 = 231 mod 26
m=27: 181 mod 27 = 19 ≠ 15 = 231 mod 27
m=28: 181 mod 28 = 13 ≠ 7 = 231 mod 28
m=29: 181 mod 29 = 7 ≠ 28 = 231 mod 29
m=30: 181 mod 30 = 1 ≠ 21 = 231 mod 30
m=31: 181 mod 31 = 26 ≠ 14 = 231 mod 31
m=32: 181 mod 32 = 21 ≠ 7 = 231 mod 32
m=33: 181 mod 33 = 16 ≠ 0 = 231 mod 33
m=34: 181 mod 34 = 11 ≠ 27 = 231 mod 34
m=35: 181 mod 35 = 6 ≠ 21 = 231 mod 35
m=36: 181 mod 36 = 1 ≠ 15 = 231 mod 36
m=37: 181 mod 37 = 33 ≠ 9 = 231 mod 37
m=38: 181 mod 38 = 29 ≠ 3 = 231 mod 38
m=39: 181 mod 39 = 25 ≠ 36 = 231 mod 39
m=40: 181 mod 40 = 21 ≠ 31 = 231 mod 40
m=41: 181 mod 41 = 17 ≠ 26 = 231 mod 41
m=42: 181 mod 42 = 13 ≠ 21 = 231 mod 42
m=43: 181 mod 43 = 9 ≠ 16 = 231 mod 43
m=44: 181 mod 44 = 5 ≠ 11 = 231 mod 44
m=45: 181 mod 45 = 1 ≠ 6 = 231 mod 45
m=46: 181 mod 46 = 43 ≠ 1 = 231 mod 46
m=47: 181 mod 47 = 40 ≠ 43 = 231 mod 47
m=48: 181 mod 48 = 37 ≠ 39 = 231 mod 48
m=49: 181 mod 49 = 34 ≠ 35 = 231 mod 49
m=50: 181 mod 50 = 31 = 31 = 231 mod 50
m=51: 181 mod 51 = 28 ≠ 27 = 231 mod 51
m=52: 181 mod 52 = 25 ≠ 23 = 231 mod 52
m=53: 181 mod 53 = 22 ≠ 19 = 231 mod 53
m=54: 181 mod 54 = 19 ≠ 15 = 231 mod 54
m=55: 181 mod 55 = 16 ≠ 11 = 231 mod 55
m=56: 181 mod 56 = 13 ≠ 7 = 231 mod 56
m=57: 181 mod 57 = 10 ≠ 3 = 231 mod 57
m=58: 181 mod 58 = 7 ≠ 57 = 231 mod 58
m=59: 181 mod 59 = 4 ≠ 54 = 231 mod 59
m=60: 181 mod 60 = 1 ≠ 51 = 231 mod 60
m=61: 181 mod 61 = 59 ≠ 48 = 231 mod 61
m=62: 181 mod 62 = 57 ≠ 45 = 231 mod 62
m=63: 181 mod 63 = 55 ≠ 42 = 231 mod 63
m=64: 181 mod 64 = 53 ≠ 39 = 231 mod 64
m=65: 181 mod 65 = 51 ≠ 36 = 231 mod 65
m=66: 181 mod 66 = 49 ≠ 33 = 231 mod 66
m=67: 181 mod 67 = 47 ≠ 30 = 231 mod 67
m=68: 181 mod 68 = 45 ≠ 27 = 231 mod 68
m=69: 181 mod 69 = 43 ≠ 24 = 231 mod 69
m=70: 181 mod 70 = 41 ≠ 21 = 231 mod 70
m=71: 181 mod 71 = 39 ≠ 18 = 231 mod 71
m=72: 181 mod 72 = 37 ≠ 15 = 231 mod 72
m=73: 181 mod 73 = 35 ≠ 12 = 231 mod 73
m=74: 181 mod 74 = 33 ≠ 9 = 231 mod 74
m=75: 181 mod 75 = 31 ≠ 6 = 231 mod 75
m=76: 181 mod 76 = 29 ≠ 3 = 231 mod 76
m=77: 181 mod 77 = 27 ≠ 0 = 231 mod 77
m=78: 181 mod 78 = 25 ≠ 75 = 231 mod 78
m=79: 181 mod 79 = 23 ≠ 73 = 231 mod 79
m=80: 181 mod 80 = 21 ≠ 71 = 231 mod 80
m=81: 181 mod 81 = 19 ≠ 69 = 231 mod 81
m=82: 181 mod 82 = 17 ≠ 67 = 231 mod 82
m=83: 181 mod 83 = 15 ≠ 65 = 231 mod 83
m=84: 181 mod 84 = 13 ≠ 63 = 231 mod 84
m=85: 181 mod 85 = 11 ≠ 61 = 231 mod 85
m=86: 181 mod 86 = 9 ≠ 59 = 231 mod 86
m=87: 181 mod 87 = 7 ≠ 57 = 231 mod 87
m=88: 181 mod 88 = 5 ≠ 55 = 231 mod 88
m=89: 181 mod 89 = 3 ≠ 53 = 231 mod 89
m=90: 181 mod 90 = 1 ≠ 51 = 231 mod 90
m=91: 181 mod 91 = 90 ≠ 49 = 231 mod 91
m=92: 181 mod 92 = 89 ≠ 47 = 231 mod 92
m=93: 181 mod 93 = 88 ≠ 45 = 231 mod 93
m=94: 181 mod 94 = 87 ≠ 43 = 231 mod 94
m=95: 181 mod 95 = 86 ≠ 41 = 231 mod 95
m=96: 181 mod 96 = 85 ≠ 39 = 231 mod 96
m=97: 181 mod 97 = 84 ≠ 37 = 231 mod 97
m=98: 181 mod 98 = 83 ≠ 35 = 231 mod 98
m=99: 181 mod 99 = 82 ≠ 33 = 231 mod 99
m=100: 181 mod 100 = 81 ≠ 31 = 231 mod 100
m=101: 181 mod 101 = 80 ≠ 29 = 231 mod 101
m=102: 181 mod 102 = 79 ≠ 27 = 231 mod 102
m=103: 181 mod 103 = 78 ≠ 25 = 231 mod 103
m=104: 181 mod 104 = 77 ≠ 23 = 231 mod 104
m=105: 181 mod 105 = 76 ≠ 21 = 231 mod 105
m=106: 181 mod 106 = 75 ≠ 19 = 231 mod 106
m=107: 181 mod 107 = 74 ≠ 17 = 231 mod 107
m=108: 181 mod 108 = 73 ≠ 15 = 231 mod 108
m=109: 181 mod 109 = 72 ≠ 13 = 231 mod 109
m=110: 181 mod 110 = 71 ≠ 11 = 231 mod 110
m=111: 181 mod 111 = 70 ≠ 9 = 231 mod 111
m=112: 181 mod 112 = 69 ≠ 7 = 231 mod 112
m=113: 181 mod 113 = 68 ≠ 5 = 231 mod 113
m=114: 181 mod 114 = 67 ≠ 3 = 231 mod 114
m=115: 181 mod 115 = 66 ≠ 1 = 231 mod 115
m=116: 181 mod 116 = 65 ≠ 115 = 231 mod 116
m=117: 181 mod 117 = 64 ≠ 114 = 231 mod 117
m=118: 181 mod 118 = 63 ≠ 113 = 231 mod 118
m=119: 181 mod 119 = 62 ≠ 112 = 231 mod 119
m=120: 181 mod 120 = 61 ≠ 111 = 231 mod 120
m=121: 181 mod 121 = 60 ≠ 110 = 231 mod 121
m=122: 181 mod 122 = 59 ≠ 109 = 231 mod 122
m=123: 181 mod 123 = 58 ≠ 108 = 231 mod 123
m=124: 181 mod 124 = 57 ≠ 107 = 231 mod 124
m=125: 181 mod 125 = 56 ≠ 106 = 231 mod 125
m=126: 181 mod 126 = 55 ≠ 105 = 231 mod 126
m=127: 181 mod 127 = 54 ≠ 104 = 231 mod 127
m=128: 181 mod 128 = 53 ≠ 103 = 231 mod 128
m=129: 181 mod 129 = 52 ≠ 102 = 231 mod 129
m=130: 181 mod 130 = 51 ≠ 101 = 231 mod 130
m=131: 181 mod 131 = 50 ≠ 100 = 231 mod 131
m=132: 181 mod 132 = 49 ≠ 99 = 231 mod 132
m=133: 181 mod 133 = 48 ≠ 98 = 231 mod 133
m=134: 181 mod 134 = 47 ≠ 97 = 231 mod 134
m=135: 181 mod 135 = 46 ≠ 96 = 231 mod 135
m=136: 181 mod 136 = 45 ≠ 95 = 231 mod 136
m=137: 181 mod 137 = 44 ≠ 94 = 231 mod 137
m=138: 181 mod 138 = 43 ≠ 93 = 231 mod 138
m=139: 181 mod 139 = 42 ≠ 92 = 231 mod 139
m=140: 181 mod 140 = 41 ≠ 91 = 231 mod 140
m=141: 181 mod 141 = 40 ≠ 90 = 231 mod 141
m=142: 181 mod 142 = 39 ≠ 89 = 231 mod 142
m=143: 181 mod 143 = 38 ≠ 88 = 231 mod 143
m=144: 181 mod 144 = 37 ≠ 87 = 231 mod 144
m=145: 181 mod 145 = 36 ≠ 86 = 231 mod 145
m=146: 181 mod 146 = 35 ≠ 85 = 231 mod 146
m=147: 181 mod 147 = 34 ≠ 84 = 231 mod 147
m=148: 181 mod 148 = 33 ≠ 83 = 231 mod 148
m=149: 181 mod 149 = 32 ≠ 82 = 231 mod 149
m=150: 181 mod 150 = 31 ≠ 81 = 231 mod 150
m=151: 181 mod 151 = 30 ≠ 80 = 231 mod 151
m=152: 181 mod 152 = 29 ≠ 79 = 231 mod 152
m=153: 181 mod 153 = 28 ≠ 78 = 231 mod 153
m=154: 181 mod 154 = 27 ≠ 77 = 231 mod 154
m=155: 181 mod 155 = 26 ≠ 76 = 231 mod 155
m=156: 181 mod 156 = 25 ≠ 75 = 231 mod 156
m=157: 181 mod 157 = 24 ≠ 74 = 231 mod 157
m=158: 181 mod 158 = 23 ≠ 73 = 231 mod 158
m=159: 181 mod 159 = 22 ≠ 72 = 231 mod 159
m=160: 181 mod 160 = 21 ≠ 71 = 231 mod 160
m=161: 181 mod 161 = 20 ≠ 70 = 231 mod 161
m=162: 181 mod 162 = 19 ≠ 69 = 231 mod 162
m=163: 181 mod 163 = 18 ≠ 68 = 231 mod 163
m=164: 181 mod 164 = 17 ≠ 67 = 231 mod 164
m=165: 181 mod 165 = 16 ≠ 66 = 231 mod 165
m=166: 181 mod 166 = 15 ≠ 65 = 231 mod 166
m=167: 181 mod 167 = 14 ≠ 64 = 231 mod 167
m=168: 181 mod 168 = 13 ≠ 63 = 231 mod 168
m=169: 181 mod 169 = 12 ≠ 62 = 231 mod 169
m=170: 181 mod 170 = 11 ≠ 61 = 231 mod 170
m=171: 181 mod 171 = 10 ≠ 60 = 231 mod 171
m=172: 181 mod 172 = 9 ≠ 59 = 231 mod 172
m=173: 181 mod 173 = 8 ≠ 58 = 231 mod 173
m=174: 181 mod 174 = 7 ≠ 57 = 231 mod 174
m=175: 181 mod 175 = 6 ≠ 56 = 231 mod 175
m=176: 181 mod 176 = 5 ≠ 55 = 231 mod 176
m=177: 181 mod 177 = 4 ≠ 54 = 231 mod 177
m=178: 181 mod 178 = 3 ≠ 53 = 231 mod 178
m=179: 181 mod 179 = 2 ≠ 52 = 231 mod 179
m=180: 181 mod 180 = 1 ≠ 51 = 231 mod 180
m=181: 181 mod 181 = 0 ≠ 50 = 231 mod 181
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 (231 - 181) = 50 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 5; 10; 25; 50
