Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 32 mod 11.

Lösung einblenden

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

Also bleibt als Rest eben noch 32 - 22 = 10.

Somit gilt: 32 mod 11 ≡ 10.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 90 und 99 für die gilt n ≡ 81 mod 9.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 81, weil ja 9 ⋅ 9 = 81 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 81 - 81 = 0.

Somit gilt: 81 mod 9 ≡ 0.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 90 und 99 für die gilt: n ≡ 0 mod 9.

Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 9 in der Nähe von 90, z.B. 90 = 10 ⋅ 9

Somit gilt: 90 ≡ 81 ≡ 0 mod 9.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (1200 - 14998) mod 3.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(1200 - 14998) mod 3 ≡ (1200 mod 3 - 14998 mod 3) mod 3.

1200 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1200 = 1200+0 = 3 ⋅ 400 +0.

14998 mod 3 ≡ 1 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 14998 = 15000-2 = 3 ⋅ 5000 -2 = 3 ⋅ 5000 - 3 + 1.

Somit gilt:

(1200 - 14998) mod 3 ≡ (0 - 1) mod 3 ≡ -1 mod 3 ≡ 2 mod 3.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (16 ⋅ 87) mod 3.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(16 ⋅ 87) mod 3 ≡ (16 mod 3 ⋅ 87 mod 3) mod 3.

16 mod 3 ≡ 1 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 16 = 15 + 1 = 5 ⋅ 3 + 1 ist.

87 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 87 = 87 + 0 = 29 ⋅ 3 + 0 ist.

Somit gilt:

(16 ⋅ 87) mod 3 ≡ (1 ⋅ 0) mod 3 ≡ 0 mod 3.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
27 mod m = 37 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 27 aus, ob zufällig 27 mod m = 37 mod m gilt:

m=2: 27 mod 2 = 1 = 1 = 37 mod 2

m=3: 27 mod 3 = 0 ≠ 1 = 37 mod 3

m=4: 27 mod 4 = 3 ≠ 1 = 37 mod 4

m=5: 27 mod 5 = 2 = 2 = 37 mod 5

m=6: 27 mod 6 = 3 ≠ 1 = 37 mod 6

m=7: 27 mod 7 = 6 ≠ 2 = 37 mod 7

m=8: 27 mod 8 = 3 ≠ 5 = 37 mod 8

m=9: 27 mod 9 = 0 ≠ 1 = 37 mod 9

m=10: 27 mod 10 = 7 = 7 = 37 mod 10

m=11: 27 mod 11 = 5 ≠ 4 = 37 mod 11

m=12: 27 mod 12 = 3 ≠ 1 = 37 mod 12

m=13: 27 mod 13 = 1 ≠ 11 = 37 mod 13

m=14: 27 mod 14 = 13 ≠ 9 = 37 mod 14

m=15: 27 mod 15 = 12 ≠ 7 = 37 mod 15

m=16: 27 mod 16 = 11 ≠ 5 = 37 mod 16

m=17: 27 mod 17 = 10 ≠ 3 = 37 mod 17

m=18: 27 mod 18 = 9 ≠ 1 = 37 mod 18

m=19: 27 mod 19 = 8 ≠ 18 = 37 mod 19

m=20: 27 mod 20 = 7 ≠ 17 = 37 mod 20

m=21: 27 mod 21 = 6 ≠ 16 = 37 mod 21

m=22: 27 mod 22 = 5 ≠ 15 = 37 mod 22

m=23: 27 mod 23 = 4 ≠ 14 = 37 mod 23

m=24: 27 mod 24 = 3 ≠ 13 = 37 mod 24

m=25: 27 mod 25 = 2 ≠ 12 = 37 mod 25

m=26: 27 mod 26 = 1 ≠ 11 = 37 mod 26

m=27: 27 mod 27 = 0 ≠ 10 = 37 mod 27

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 (37 - 27) = 10 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 5; 10