Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 74 mod 5.
Das nächst kleinere Vielfache von 5 ist 70, weil ja 14 ⋅ 5 = 70 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 74 - 70 = 4.
Somit gilt: 74 mod 5 ≡ 4.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 50 und 59 für die gilt n ≡ 67 mod 7.
Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 63, weil ja 9 ⋅ 7 = 63 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 67 - 63 = 4.
Somit gilt: 67 mod 7 ≡ 4.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 50 und 59 für die gilt: n ≡ 4 mod 7.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 7 in der Nähe von 50, z.B. 49 = 7 ⋅ 7
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 7 , sondern ≡ 4 mod 7 sein, also addieren wir noch 4 auf die 49 und erhalten so 53.
Somit gilt: 53 ≡ 67 ≡ 4 mod 7.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (1596 - 2000) mod 4.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(1596 - 2000) mod 4 ≡ (1596 mod 4 - 2000 mod 4) mod 4.
1596 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1596
= 1500
2000 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 2000
= 2000
Somit gilt:
(1596 - 2000) mod 4 ≡ (0 - 0) mod 4 ≡ 0 mod 4.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (84 ⋅ 61) mod 11.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(84 ⋅ 61) mod 11 ≡ (84 mod 11 ⋅ 61 mod 11) mod 11.
84 mod 11 ≡ 7 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 84 = 77 + 7 = 7 ⋅ 11 + 7 ist.
61 mod 11 ≡ 6 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 61 = 55 + 6 = 5 ⋅ 11 + 6 ist.
Somit gilt:
(84 ⋅ 61) mod 11 ≡ (7 ⋅ 6) mod 11 ≡ 42 mod 11 ≡ 9 mod 11.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
82 mod m = 109 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 82 aus, ob zufällig 82 mod m = 109 mod m gilt:
m=2: 82 mod 2 = 0 ≠ 1 = 109 mod 2
m=3: 82 mod 3 = 1 = 1 = 109 mod 3
m=4: 82 mod 4 = 2 ≠ 1 = 109 mod 4
m=5: 82 mod 5 = 2 ≠ 4 = 109 mod 5
m=6: 82 mod 6 = 4 ≠ 1 = 109 mod 6
m=7: 82 mod 7 = 5 ≠ 4 = 109 mod 7
m=8: 82 mod 8 = 2 ≠ 5 = 109 mod 8
m=9: 82 mod 9 = 1 = 1 = 109 mod 9
m=10: 82 mod 10 = 2 ≠ 9 = 109 mod 10
m=11: 82 mod 11 = 5 ≠ 10 = 109 mod 11
m=12: 82 mod 12 = 10 ≠ 1 = 109 mod 12
m=13: 82 mod 13 = 4 ≠ 5 = 109 mod 13
m=14: 82 mod 14 = 12 ≠ 11 = 109 mod 14
m=15: 82 mod 15 = 7 ≠ 4 = 109 mod 15
m=16: 82 mod 16 = 2 ≠ 13 = 109 mod 16
m=17: 82 mod 17 = 14 ≠ 7 = 109 mod 17
m=18: 82 mod 18 = 10 ≠ 1 = 109 mod 18
m=19: 82 mod 19 = 6 ≠ 14 = 109 mod 19
m=20: 82 mod 20 = 2 ≠ 9 = 109 mod 20
m=21: 82 mod 21 = 19 ≠ 4 = 109 mod 21
m=22: 82 mod 22 = 16 ≠ 21 = 109 mod 22
m=23: 82 mod 23 = 13 ≠ 17 = 109 mod 23
m=24: 82 mod 24 = 10 ≠ 13 = 109 mod 24
m=25: 82 mod 25 = 7 ≠ 9 = 109 mod 25
m=26: 82 mod 26 = 4 ≠ 5 = 109 mod 26
m=27: 82 mod 27 = 1 = 1 = 109 mod 27
m=28: 82 mod 28 = 26 ≠ 25 = 109 mod 28
m=29: 82 mod 29 = 24 ≠ 22 = 109 mod 29
m=30: 82 mod 30 = 22 ≠ 19 = 109 mod 30
m=31: 82 mod 31 = 20 ≠ 16 = 109 mod 31
m=32: 82 mod 32 = 18 ≠ 13 = 109 mod 32
m=33: 82 mod 33 = 16 ≠ 10 = 109 mod 33
m=34: 82 mod 34 = 14 ≠ 7 = 109 mod 34
m=35: 82 mod 35 = 12 ≠ 4 = 109 mod 35
m=36: 82 mod 36 = 10 ≠ 1 = 109 mod 36
m=37: 82 mod 37 = 8 ≠ 35 = 109 mod 37
m=38: 82 mod 38 = 6 ≠ 33 = 109 mod 38
m=39: 82 mod 39 = 4 ≠ 31 = 109 mod 39
m=40: 82 mod 40 = 2 ≠ 29 = 109 mod 40
m=41: 82 mod 41 = 0 ≠ 27 = 109 mod 41
m=42: 82 mod 42 = 40 ≠ 25 = 109 mod 42
m=43: 82 mod 43 = 39 ≠ 23 = 109 mod 43
m=44: 82 mod 44 = 38 ≠ 21 = 109 mod 44
m=45: 82 mod 45 = 37 ≠ 19 = 109 mod 45
m=46: 82 mod 46 = 36 ≠ 17 = 109 mod 46
m=47: 82 mod 47 = 35 ≠ 15 = 109 mod 47
m=48: 82 mod 48 = 34 ≠ 13 = 109 mod 48
m=49: 82 mod 49 = 33 ≠ 11 = 109 mod 49
m=50: 82 mod 50 = 32 ≠ 9 = 109 mod 50
m=51: 82 mod 51 = 31 ≠ 7 = 109 mod 51
m=52: 82 mod 52 = 30 ≠ 5 = 109 mod 52
m=53: 82 mod 53 = 29 ≠ 3 = 109 mod 53
m=54: 82 mod 54 = 28 ≠ 1 = 109 mod 54
m=55: 82 mod 55 = 27 ≠ 54 = 109 mod 55
m=56: 82 mod 56 = 26 ≠ 53 = 109 mod 56
m=57: 82 mod 57 = 25 ≠ 52 = 109 mod 57
m=58: 82 mod 58 = 24 ≠ 51 = 109 mod 58
m=59: 82 mod 59 = 23 ≠ 50 = 109 mod 59
m=60: 82 mod 60 = 22 ≠ 49 = 109 mod 60
m=61: 82 mod 61 = 21 ≠ 48 = 109 mod 61
m=62: 82 mod 62 = 20 ≠ 47 = 109 mod 62
m=63: 82 mod 63 = 19 ≠ 46 = 109 mod 63
m=64: 82 mod 64 = 18 ≠ 45 = 109 mod 64
m=65: 82 mod 65 = 17 ≠ 44 = 109 mod 65
m=66: 82 mod 66 = 16 ≠ 43 = 109 mod 66
m=67: 82 mod 67 = 15 ≠ 42 = 109 mod 67
m=68: 82 mod 68 = 14 ≠ 41 = 109 mod 68
m=69: 82 mod 69 = 13 ≠ 40 = 109 mod 69
m=70: 82 mod 70 = 12 ≠ 39 = 109 mod 70
m=71: 82 mod 71 = 11 ≠ 38 = 109 mod 71
m=72: 82 mod 72 = 10 ≠ 37 = 109 mod 72
m=73: 82 mod 73 = 9 ≠ 36 = 109 mod 73
m=74: 82 mod 74 = 8 ≠ 35 = 109 mod 74
m=75: 82 mod 75 = 7 ≠ 34 = 109 mod 75
m=76: 82 mod 76 = 6 ≠ 33 = 109 mod 76
m=77: 82 mod 77 = 5 ≠ 32 = 109 mod 77
m=78: 82 mod 78 = 4 ≠ 31 = 109 mod 78
m=79: 82 mod 79 = 3 ≠ 30 = 109 mod 79
m=80: 82 mod 80 = 2 ≠ 29 = 109 mod 80
m=81: 82 mod 81 = 1 ≠ 28 = 109 mod 81
m=82: 82 mod 82 = 0 ≠ 27 = 109 mod 82
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 (109 - 82) = 27 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 9; 27
