Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 66 mod 7.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 63, weil ja 9 ⋅ 7 = 63 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 66 - 63 = 3.

Somit gilt: 66 mod 7 ≡ 3.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 60 und 69 für die gilt n ≡ 72 mod 3.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 72, weil ja 24 ⋅ 3 = 72 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 72 - 72 = 0.

Somit gilt: 72 mod 3 ≡ 0.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 60 und 69 für die gilt: n ≡ 0 mod 3.

Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 3 in der Nähe von 60, z.B. 60 = 20 ⋅ 3

Somit gilt: 60 ≡ 72 ≡ 0 mod 3.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (196 + 16000) mod 4.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(196 + 16000) mod 4 ≡ (196 mod 4 + 16000 mod 4) mod 4.

196 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 196 = 200-4 = 4 ⋅ 50 -4 = 4 ⋅ 50 - 4 + 0.

16000 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 16000 = 16000+0 = 4 ⋅ 4000 +0.

Somit gilt:

(196 + 16000) mod 4 ≡ (0 + 0) mod 4 ≡ 0 mod 4.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (15 ⋅ 89) mod 5.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(15 ⋅ 89) mod 5 ≡ (15 mod 5 ⋅ 89 mod 5) mod 5.

15 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 15 = 15 + 0 = 3 ⋅ 5 + 0 ist.

89 mod 5 ≡ 4 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 89 = 85 + 4 = 17 ⋅ 5 + 4 ist.

Somit gilt:

(15 ⋅ 89) mod 5 ≡ (0 ⋅ 4) mod 5 ≡ 0 mod 5.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
67 mod m = 97 mod m.

Lösung einblenden

1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 67 aus, ob zufällig 67 mod m = 97 mod m gilt:

m=2: 67 mod 2 = 1 = 1 = 97 mod 2

m=3: 67 mod 3 = 1 = 1 = 97 mod 3

m=4: 67 mod 4 = 3 ≠ 1 = 97 mod 4

m=5: 67 mod 5 = 2 = 2 = 97 mod 5

m=6: 67 mod 6 = 1 = 1 = 97 mod 6

m=7: 67 mod 7 = 4 ≠ 6 = 97 mod 7

m=8: 67 mod 8 = 3 ≠ 1 = 97 mod 8

m=9: 67 mod 9 = 4 ≠ 7 = 97 mod 9

m=10: 67 mod 10 = 7 = 7 = 97 mod 10

m=11: 67 mod 11 = 1 ≠ 9 = 97 mod 11

m=12: 67 mod 12 = 7 ≠ 1 = 97 mod 12

m=13: 67 mod 13 = 2 ≠ 6 = 97 mod 13

m=14: 67 mod 14 = 11 ≠ 13 = 97 mod 14

m=15: 67 mod 15 = 7 = 7 = 97 mod 15

m=16: 67 mod 16 = 3 ≠ 1 = 97 mod 16

m=17: 67 mod 17 = 16 ≠ 12 = 97 mod 17

m=18: 67 mod 18 = 13 ≠ 7 = 97 mod 18

m=19: 67 mod 19 = 10 ≠ 2 = 97 mod 19

m=20: 67 mod 20 = 7 ≠ 17 = 97 mod 20

m=21: 67 mod 21 = 4 ≠ 13 = 97 mod 21

m=22: 67 mod 22 = 1 ≠ 9 = 97 mod 22

m=23: 67 mod 23 = 21 ≠ 5 = 97 mod 23

m=24: 67 mod 24 = 19 ≠ 1 = 97 mod 24

m=25: 67 mod 25 = 17 ≠ 22 = 97 mod 25

m=26: 67 mod 26 = 15 ≠ 19 = 97 mod 26

m=27: 67 mod 27 = 13 ≠ 16 = 97 mod 27

m=28: 67 mod 28 = 11 ≠ 13 = 97 mod 28

m=29: 67 mod 29 = 9 ≠ 10 = 97 mod 29

m=30: 67 mod 30 = 7 = 7 = 97 mod 30

m=31: 67 mod 31 = 5 ≠ 4 = 97 mod 31

m=32: 67 mod 32 = 3 ≠ 1 = 97 mod 32

m=33: 67 mod 33 = 1 ≠ 31 = 97 mod 33

m=34: 67 mod 34 = 33 ≠ 29 = 97 mod 34

m=35: 67 mod 35 = 32 ≠ 27 = 97 mod 35

m=36: 67 mod 36 = 31 ≠ 25 = 97 mod 36

m=37: 67 mod 37 = 30 ≠ 23 = 97 mod 37

m=38: 67 mod 38 = 29 ≠ 21 = 97 mod 38

m=39: 67 mod 39 = 28 ≠ 19 = 97 mod 39

m=40: 67 mod 40 = 27 ≠ 17 = 97 mod 40

m=41: 67 mod 41 = 26 ≠ 15 = 97 mod 41

m=42: 67 mod 42 = 25 ≠ 13 = 97 mod 42

m=43: 67 mod 43 = 24 ≠ 11 = 97 mod 43

m=44: 67 mod 44 = 23 ≠ 9 = 97 mod 44

m=45: 67 mod 45 = 22 ≠ 7 = 97 mod 45

m=46: 67 mod 46 = 21 ≠ 5 = 97 mod 46

m=47: 67 mod 47 = 20 ≠ 3 = 97 mod 47

m=48: 67 mod 48 = 19 ≠ 1 = 97 mod 48

m=49: 67 mod 49 = 18 ≠ 48 = 97 mod 49

m=50: 67 mod 50 = 17 ≠ 47 = 97 mod 50

m=51: 67 mod 51 = 16 ≠ 46 = 97 mod 51

m=52: 67 mod 52 = 15 ≠ 45 = 97 mod 52

m=53: 67 mod 53 = 14 ≠ 44 = 97 mod 53

m=54: 67 mod 54 = 13 ≠ 43 = 97 mod 54

m=55: 67 mod 55 = 12 ≠ 42 = 97 mod 55

m=56: 67 mod 56 = 11 ≠ 41 = 97 mod 56

m=57: 67 mod 57 = 10 ≠ 40 = 97 mod 57

m=58: 67 mod 58 = 9 ≠ 39 = 97 mod 58

m=59: 67 mod 59 = 8 ≠ 38 = 97 mod 59

m=60: 67 mod 60 = 7 ≠ 37 = 97 mod 60

m=61: 67 mod 61 = 6 ≠ 36 = 97 mod 61

m=62: 67 mod 62 = 5 ≠ 35 = 97 mod 62

m=63: 67 mod 63 = 4 ≠ 34 = 97 mod 63

m=64: 67 mod 64 = 3 ≠ 33 = 97 mod 64

m=65: 67 mod 65 = 2 ≠ 32 = 97 mod 65

m=66: 67 mod 66 = 1 ≠ 31 = 97 mod 66

m=67: 67 mod 67 = 0 ≠ 30 = 97 mod 67

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 (97 - 67) = 30 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 3; 5; 6; 10; 15; 30