Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 76 mod 4.
Das nächst kleinere Vielfache von 4 ist 76, weil ja 19 ⋅ 4 = 76 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 76 - 76 = 0.
Somit gilt: 76 mod 4 ≡ 0.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 80 und 89 für die gilt n ≡ 70 mod 4.
Das nächst kleinere Vielfache von 4 ist 68, weil ja 17 ⋅ 4 = 68 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 70 - 68 = 2.
Somit gilt: 70 mod 4 ≡ 2.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 80 und 89 für die gilt: n ≡ 2 mod 4.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 4 in der Nähe von 80, z.B. 80 = 20 ⋅ 4
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 4 , sondern ≡ 2 mod 4 sein, also addieren wir noch 2 auf die 80 und erhalten so 82.
Somit gilt: 82 ≡ 70 ≡ 2 mod 4.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (126 - 18003) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(126 - 18003) mod 6 ≡ (126 mod 6 - 18003 mod 6) mod 6.
126 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 126
= 120
18003 mod 6 ≡ 3 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 18003
= 18000
Somit gilt:
(126 - 18003) mod 6 ≡ (0 - 3) mod 6 ≡ -3 mod 6 ≡ 3 mod 6.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (58 ⋅ 60) mod 4.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(58 ⋅ 60) mod 4 ≡ (58 mod 4 ⋅ 60 mod 4) mod 4.
58 mod 4 ≡ 2 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 58 = 56 + 2 = 14 ⋅ 4 + 2 ist.
60 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 60 = 60 + 0 = 15 ⋅ 4 + 0 ist.
Somit gilt:
(58 ⋅ 60) mod 4 ≡ (2 ⋅ 0) mod 4 ≡ 0 mod 4.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
127 mod m = 177 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 127 aus, ob zufällig 127 mod m = 177 mod m gilt:
m=2: 127 mod 2 = 1 = 1 = 177 mod 2
m=3: 127 mod 3 = 1 ≠ 0 = 177 mod 3
m=4: 127 mod 4 = 3 ≠ 1 = 177 mod 4
m=5: 127 mod 5 = 2 = 2 = 177 mod 5
m=6: 127 mod 6 = 1 ≠ 3 = 177 mod 6
m=7: 127 mod 7 = 1 ≠ 2 = 177 mod 7
m=8: 127 mod 8 = 7 ≠ 1 = 177 mod 8
m=9: 127 mod 9 = 1 ≠ 6 = 177 mod 9
m=10: 127 mod 10 = 7 = 7 = 177 mod 10
m=11: 127 mod 11 = 6 ≠ 1 = 177 mod 11
m=12: 127 mod 12 = 7 ≠ 9 = 177 mod 12
m=13: 127 mod 13 = 10 ≠ 8 = 177 mod 13
m=14: 127 mod 14 = 1 ≠ 9 = 177 mod 14
m=15: 127 mod 15 = 7 ≠ 12 = 177 mod 15
m=16: 127 mod 16 = 15 ≠ 1 = 177 mod 16
m=17: 127 mod 17 = 8 ≠ 7 = 177 mod 17
m=18: 127 mod 18 = 1 ≠ 15 = 177 mod 18
m=19: 127 mod 19 = 13 ≠ 6 = 177 mod 19
m=20: 127 mod 20 = 7 ≠ 17 = 177 mod 20
m=21: 127 mod 21 = 1 ≠ 9 = 177 mod 21
m=22: 127 mod 22 = 17 ≠ 1 = 177 mod 22
m=23: 127 mod 23 = 12 ≠ 16 = 177 mod 23
m=24: 127 mod 24 = 7 ≠ 9 = 177 mod 24
m=25: 127 mod 25 = 2 = 2 = 177 mod 25
m=26: 127 mod 26 = 23 ≠ 21 = 177 mod 26
m=27: 127 mod 27 = 19 ≠ 15 = 177 mod 27
m=28: 127 mod 28 = 15 ≠ 9 = 177 mod 28
m=29: 127 mod 29 = 11 ≠ 3 = 177 mod 29
m=30: 127 mod 30 = 7 ≠ 27 = 177 mod 30
m=31: 127 mod 31 = 3 ≠ 22 = 177 mod 31
m=32: 127 mod 32 = 31 ≠ 17 = 177 mod 32
m=33: 127 mod 33 = 28 ≠ 12 = 177 mod 33
m=34: 127 mod 34 = 25 ≠ 7 = 177 mod 34
m=35: 127 mod 35 = 22 ≠ 2 = 177 mod 35
m=36: 127 mod 36 = 19 ≠ 33 = 177 mod 36
m=37: 127 mod 37 = 16 ≠ 29 = 177 mod 37
m=38: 127 mod 38 = 13 ≠ 25 = 177 mod 38
m=39: 127 mod 39 = 10 ≠ 21 = 177 mod 39
m=40: 127 mod 40 = 7 ≠ 17 = 177 mod 40
m=41: 127 mod 41 = 4 ≠ 13 = 177 mod 41
m=42: 127 mod 42 = 1 ≠ 9 = 177 mod 42
m=43: 127 mod 43 = 41 ≠ 5 = 177 mod 43
m=44: 127 mod 44 = 39 ≠ 1 = 177 mod 44
m=45: 127 mod 45 = 37 ≠ 42 = 177 mod 45
m=46: 127 mod 46 = 35 ≠ 39 = 177 mod 46
m=47: 127 mod 47 = 33 ≠ 36 = 177 mod 47
m=48: 127 mod 48 = 31 ≠ 33 = 177 mod 48
m=49: 127 mod 49 = 29 ≠ 30 = 177 mod 49
m=50: 127 mod 50 = 27 = 27 = 177 mod 50
m=51: 127 mod 51 = 25 ≠ 24 = 177 mod 51
m=52: 127 mod 52 = 23 ≠ 21 = 177 mod 52
m=53: 127 mod 53 = 21 ≠ 18 = 177 mod 53
m=54: 127 mod 54 = 19 ≠ 15 = 177 mod 54
m=55: 127 mod 55 = 17 ≠ 12 = 177 mod 55
m=56: 127 mod 56 = 15 ≠ 9 = 177 mod 56
m=57: 127 mod 57 = 13 ≠ 6 = 177 mod 57
m=58: 127 mod 58 = 11 ≠ 3 = 177 mod 58
m=59: 127 mod 59 = 9 ≠ 0 = 177 mod 59
m=60: 127 mod 60 = 7 ≠ 57 = 177 mod 60
m=61: 127 mod 61 = 5 ≠ 55 = 177 mod 61
m=62: 127 mod 62 = 3 ≠ 53 = 177 mod 62
m=63: 127 mod 63 = 1 ≠ 51 = 177 mod 63
m=64: 127 mod 64 = 63 ≠ 49 = 177 mod 64
m=65: 127 mod 65 = 62 ≠ 47 = 177 mod 65
m=66: 127 mod 66 = 61 ≠ 45 = 177 mod 66
m=67: 127 mod 67 = 60 ≠ 43 = 177 mod 67
m=68: 127 mod 68 = 59 ≠ 41 = 177 mod 68
m=69: 127 mod 69 = 58 ≠ 39 = 177 mod 69
m=70: 127 mod 70 = 57 ≠ 37 = 177 mod 70
m=71: 127 mod 71 = 56 ≠ 35 = 177 mod 71
m=72: 127 mod 72 = 55 ≠ 33 = 177 mod 72
m=73: 127 mod 73 = 54 ≠ 31 = 177 mod 73
m=74: 127 mod 74 = 53 ≠ 29 = 177 mod 74
m=75: 127 mod 75 = 52 ≠ 27 = 177 mod 75
m=76: 127 mod 76 = 51 ≠ 25 = 177 mod 76
m=77: 127 mod 77 = 50 ≠ 23 = 177 mod 77
m=78: 127 mod 78 = 49 ≠ 21 = 177 mod 78
m=79: 127 mod 79 = 48 ≠ 19 = 177 mod 79
m=80: 127 mod 80 = 47 ≠ 17 = 177 mod 80
m=81: 127 mod 81 = 46 ≠ 15 = 177 mod 81
m=82: 127 mod 82 = 45 ≠ 13 = 177 mod 82
m=83: 127 mod 83 = 44 ≠ 11 = 177 mod 83
m=84: 127 mod 84 = 43 ≠ 9 = 177 mod 84
m=85: 127 mod 85 = 42 ≠ 7 = 177 mod 85
m=86: 127 mod 86 = 41 ≠ 5 = 177 mod 86
m=87: 127 mod 87 = 40 ≠ 3 = 177 mod 87
m=88: 127 mod 88 = 39 ≠ 1 = 177 mod 88
m=89: 127 mod 89 = 38 ≠ 88 = 177 mod 89
m=90: 127 mod 90 = 37 ≠ 87 = 177 mod 90
m=91: 127 mod 91 = 36 ≠ 86 = 177 mod 91
m=92: 127 mod 92 = 35 ≠ 85 = 177 mod 92
m=93: 127 mod 93 = 34 ≠ 84 = 177 mod 93
m=94: 127 mod 94 = 33 ≠ 83 = 177 mod 94
m=95: 127 mod 95 = 32 ≠ 82 = 177 mod 95
m=96: 127 mod 96 = 31 ≠ 81 = 177 mod 96
m=97: 127 mod 97 = 30 ≠ 80 = 177 mod 97
m=98: 127 mod 98 = 29 ≠ 79 = 177 mod 98
m=99: 127 mod 99 = 28 ≠ 78 = 177 mod 99
m=100: 127 mod 100 = 27 ≠ 77 = 177 mod 100
m=101: 127 mod 101 = 26 ≠ 76 = 177 mod 101
m=102: 127 mod 102 = 25 ≠ 75 = 177 mod 102
m=103: 127 mod 103 = 24 ≠ 74 = 177 mod 103
m=104: 127 mod 104 = 23 ≠ 73 = 177 mod 104
m=105: 127 mod 105 = 22 ≠ 72 = 177 mod 105
m=106: 127 mod 106 = 21 ≠ 71 = 177 mod 106
m=107: 127 mod 107 = 20 ≠ 70 = 177 mod 107
m=108: 127 mod 108 = 19 ≠ 69 = 177 mod 108
m=109: 127 mod 109 = 18 ≠ 68 = 177 mod 109
m=110: 127 mod 110 = 17 ≠ 67 = 177 mod 110
m=111: 127 mod 111 = 16 ≠ 66 = 177 mod 111
m=112: 127 mod 112 = 15 ≠ 65 = 177 mod 112
m=113: 127 mod 113 = 14 ≠ 64 = 177 mod 113
m=114: 127 mod 114 = 13 ≠ 63 = 177 mod 114
m=115: 127 mod 115 = 12 ≠ 62 = 177 mod 115
m=116: 127 mod 116 = 11 ≠ 61 = 177 mod 116
m=117: 127 mod 117 = 10 ≠ 60 = 177 mod 117
m=118: 127 mod 118 = 9 ≠ 59 = 177 mod 118
m=119: 127 mod 119 = 8 ≠ 58 = 177 mod 119
m=120: 127 mod 120 = 7 ≠ 57 = 177 mod 120
m=121: 127 mod 121 = 6 ≠ 56 = 177 mod 121
m=122: 127 mod 122 = 5 ≠ 55 = 177 mod 122
m=123: 127 mod 123 = 4 ≠ 54 = 177 mod 123
m=124: 127 mod 124 = 3 ≠ 53 = 177 mod 124
m=125: 127 mod 125 = 2 ≠ 52 = 177 mod 125
m=126: 127 mod 126 = 1 ≠ 51 = 177 mod 126
m=127: 127 mod 127 = 0 ≠ 50 = 177 mod 127
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 (177 - 127) = 50 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 5; 10; 25; 50
