Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 41 mod 5.
Das nächst kleinere Vielfache von 5 ist 40, weil ja 8 ⋅ 5 = 40 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 41 - 40 = 1.
Somit gilt: 41 mod 5 ≡ 1.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 10 und 20 für die gilt n ≡ 24 mod 10.
Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 20, weil ja 2 ⋅ 10 = 20 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 24 - 20 = 4.
Somit gilt: 24 mod 10 ≡ 4.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 10 und 20 für die gilt: n ≡ 4 mod 10.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 10 in der Nähe von 10, z.B. 10 = 1 ⋅ 10
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 10 , sondern ≡ 4 mod 10 sein, also addieren wir noch 4 auf die 10 und erhalten so 14.
Somit gilt: 14 ≡ 24 ≡ 4 mod 10.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (11996 + 182) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(11996 + 182) mod 6 ≡ (11996 mod 6 + 182 mod 6) mod 6.
11996 mod 6 ≡ 2 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 11996
= 12000
182 mod 6 ≡ 2 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 182
= 180
Somit gilt:
(11996 + 182) mod 6 ≡ (2 + 2) mod 6 ≡ 4 mod 6.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (38 ⋅ 26) mod 8.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(38 ⋅ 26) mod 8 ≡ (38 mod 8 ⋅ 26 mod 8) mod 8.
38 mod 8 ≡ 6 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 38 = 32 + 6 = 4 ⋅ 8 + 6 ist.
26 mod 8 ≡ 2 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 26 = 24 + 2 = 3 ⋅ 8 + 2 ist.
Somit gilt:
(38 ⋅ 26) mod 8 ≡ (6 ⋅ 2) mod 8 ≡ 12 mod 8 ≡ 4 mod 8.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
62 mod m = 80 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 62 aus, ob zufällig 62 mod m = 80 mod m gilt:
m=2: 62 mod 2 = 0 = 0 = 80 mod 2
m=3: 62 mod 3 = 2 = 2 = 80 mod 3
m=4: 62 mod 4 = 2 ≠ 0 = 80 mod 4
m=5: 62 mod 5 = 2 ≠ 0 = 80 mod 5
m=6: 62 mod 6 = 2 = 2 = 80 mod 6
m=7: 62 mod 7 = 6 ≠ 3 = 80 mod 7
m=8: 62 mod 8 = 6 ≠ 0 = 80 mod 8
m=9: 62 mod 9 = 8 = 8 = 80 mod 9
m=10: 62 mod 10 = 2 ≠ 0 = 80 mod 10
m=11: 62 mod 11 = 7 ≠ 3 = 80 mod 11
m=12: 62 mod 12 = 2 ≠ 8 = 80 mod 12
m=13: 62 mod 13 = 10 ≠ 2 = 80 mod 13
m=14: 62 mod 14 = 6 ≠ 10 = 80 mod 14
m=15: 62 mod 15 = 2 ≠ 5 = 80 mod 15
m=16: 62 mod 16 = 14 ≠ 0 = 80 mod 16
m=17: 62 mod 17 = 11 ≠ 12 = 80 mod 17
m=18: 62 mod 18 = 8 = 8 = 80 mod 18
m=19: 62 mod 19 = 5 ≠ 4 = 80 mod 19
m=20: 62 mod 20 = 2 ≠ 0 = 80 mod 20
m=21: 62 mod 21 = 20 ≠ 17 = 80 mod 21
m=22: 62 mod 22 = 18 ≠ 14 = 80 mod 22
m=23: 62 mod 23 = 16 ≠ 11 = 80 mod 23
m=24: 62 mod 24 = 14 ≠ 8 = 80 mod 24
m=25: 62 mod 25 = 12 ≠ 5 = 80 mod 25
m=26: 62 mod 26 = 10 ≠ 2 = 80 mod 26
m=27: 62 mod 27 = 8 ≠ 26 = 80 mod 27
m=28: 62 mod 28 = 6 ≠ 24 = 80 mod 28
m=29: 62 mod 29 = 4 ≠ 22 = 80 mod 29
m=30: 62 mod 30 = 2 ≠ 20 = 80 mod 30
m=31: 62 mod 31 = 0 ≠ 18 = 80 mod 31
m=32: 62 mod 32 = 30 ≠ 16 = 80 mod 32
m=33: 62 mod 33 = 29 ≠ 14 = 80 mod 33
m=34: 62 mod 34 = 28 ≠ 12 = 80 mod 34
m=35: 62 mod 35 = 27 ≠ 10 = 80 mod 35
m=36: 62 mod 36 = 26 ≠ 8 = 80 mod 36
m=37: 62 mod 37 = 25 ≠ 6 = 80 mod 37
m=38: 62 mod 38 = 24 ≠ 4 = 80 mod 38
m=39: 62 mod 39 = 23 ≠ 2 = 80 mod 39
m=40: 62 mod 40 = 22 ≠ 0 = 80 mod 40
m=41: 62 mod 41 = 21 ≠ 39 = 80 mod 41
m=42: 62 mod 42 = 20 ≠ 38 = 80 mod 42
m=43: 62 mod 43 = 19 ≠ 37 = 80 mod 43
m=44: 62 mod 44 = 18 ≠ 36 = 80 mod 44
m=45: 62 mod 45 = 17 ≠ 35 = 80 mod 45
m=46: 62 mod 46 = 16 ≠ 34 = 80 mod 46
m=47: 62 mod 47 = 15 ≠ 33 = 80 mod 47
m=48: 62 mod 48 = 14 ≠ 32 = 80 mod 48
m=49: 62 mod 49 = 13 ≠ 31 = 80 mod 49
m=50: 62 mod 50 = 12 ≠ 30 = 80 mod 50
m=51: 62 mod 51 = 11 ≠ 29 = 80 mod 51
m=52: 62 mod 52 = 10 ≠ 28 = 80 mod 52
m=53: 62 mod 53 = 9 ≠ 27 = 80 mod 53
m=54: 62 mod 54 = 8 ≠ 26 = 80 mod 54
m=55: 62 mod 55 = 7 ≠ 25 = 80 mod 55
m=56: 62 mod 56 = 6 ≠ 24 = 80 mod 56
m=57: 62 mod 57 = 5 ≠ 23 = 80 mod 57
m=58: 62 mod 58 = 4 ≠ 22 = 80 mod 58
m=59: 62 mod 59 = 3 ≠ 21 = 80 mod 59
m=60: 62 mod 60 = 2 ≠ 20 = 80 mod 60
m=61: 62 mod 61 = 1 ≠ 19 = 80 mod 61
m=62: 62 mod 62 = 0 ≠ 18 = 80 mod 62
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 (80 - 62) = 18 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 6; 9; 18
