Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 89 mod 5.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 5 ist 85, weil ja 17 ⋅ 5 = 85 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 89 - 85 = 4.

Somit gilt: 89 mod 5 ≡ 4.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 50 und 59 für die gilt n ≡ 40 mod 5.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 5 ist 40, weil ja 8 ⋅ 5 = 40 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 40 - 40 = 0.

Somit gilt: 40 mod 5 ≡ 0.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 50 und 59 für die gilt: n ≡ 0 mod 5.

Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 5 in der Nähe von 50, z.B. 50 = 10 ⋅ 5

Somit gilt: 50 ≡ 40 ≡ 0 mod 5.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (3207 - 16003) mod 8.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(3207 - 16003) mod 8 ≡ (3207 mod 8 - 16003 mod 8) mod 8.

3207 mod 8 ≡ 7 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 3207 = 3200+7 = 8 ⋅ 400 +7.

16003 mod 8 ≡ 3 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 16003 = 16000+3 = 8 ⋅ 2000 +3.

Somit gilt:

(3207 - 16003) mod 8 ≡ (7 - 3) mod 8 ≡ 4 mod 8.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (26 ⋅ 60) mod 3.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(26 ⋅ 60) mod 3 ≡ (26 mod 3 ⋅ 60 mod 3) mod 3.

26 mod 3 ≡ 2 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 26 = 24 + 2 = 8 ⋅ 3 + 2 ist.

60 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 60 = 60 + 0 = 20 ⋅ 3 + 0 ist.

Somit gilt:

(26 ⋅ 60) mod 3 ≡ (2 ⋅ 0) mod 3 ≡ 0 mod 3.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
30 mod m = 40 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 30 aus, ob zufällig 30 mod m = 40 mod m gilt:

m=2: 30 mod 2 = 0 = 0 = 40 mod 2

m=3: 30 mod 3 = 0 ≠ 1 = 40 mod 3

m=4: 30 mod 4 = 2 ≠ 0 = 40 mod 4

m=5: 30 mod 5 = 0 = 0 = 40 mod 5

m=6: 30 mod 6 = 0 ≠ 4 = 40 mod 6

m=7: 30 mod 7 = 2 ≠ 5 = 40 mod 7

m=8: 30 mod 8 = 6 ≠ 0 = 40 mod 8

m=9: 30 mod 9 = 3 ≠ 4 = 40 mod 9

m=10: 30 mod 10 = 0 = 0 = 40 mod 10

m=11: 30 mod 11 = 8 ≠ 7 = 40 mod 11

m=12: 30 mod 12 = 6 ≠ 4 = 40 mod 12

m=13: 30 mod 13 = 4 ≠ 1 = 40 mod 13

m=14: 30 mod 14 = 2 ≠ 12 = 40 mod 14

m=15: 30 mod 15 = 0 ≠ 10 = 40 mod 15

m=16: 30 mod 16 = 14 ≠ 8 = 40 mod 16

m=17: 30 mod 17 = 13 ≠ 6 = 40 mod 17

m=18: 30 mod 18 = 12 ≠ 4 = 40 mod 18

m=19: 30 mod 19 = 11 ≠ 2 = 40 mod 19

m=20: 30 mod 20 = 10 ≠ 0 = 40 mod 20

m=21: 30 mod 21 = 9 ≠ 19 = 40 mod 21

m=22: 30 mod 22 = 8 ≠ 18 = 40 mod 22

m=23: 30 mod 23 = 7 ≠ 17 = 40 mod 23

m=24: 30 mod 24 = 6 ≠ 16 = 40 mod 24

m=25: 30 mod 25 = 5 ≠ 15 = 40 mod 25

m=26: 30 mod 26 = 4 ≠ 14 = 40 mod 26

m=27: 30 mod 27 = 3 ≠ 13 = 40 mod 27

m=28: 30 mod 28 = 2 ≠ 12 = 40 mod 28

m=29: 30 mod 29 = 1 ≠ 11 = 40 mod 29

m=30: 30 mod 30 = 0 ≠ 10 = 40 mod 30

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 (40 - 30) = 10 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 5; 10