Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 62 mod 3.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 60, weil ja 20 ⋅ 3 = 60 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 62 - 60 = 2.

Somit gilt: 62 mod 3 ≡ 2.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 10 und 19 für die gilt n ≡ 64 mod 4.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 4 ist 64, weil ja 16 ⋅ 4 = 64 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 64 - 64 = 0.

Somit gilt: 64 mod 4 ≡ 0.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 10 und 19 für die gilt: n ≡ 0 mod 4.

Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 4 in der Nähe von 10, z.B. 12 = 3 ⋅ 4

Somit gilt: 12 ≡ 64 ≡ 0 mod 4.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (1800 + 4495) mod 9.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(1800 + 4495) mod 9 ≡ (1800 mod 9 + 4495 mod 9) mod 9.

1800 mod 9 ≡ 0 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1800 = 1800+0 = 9 ⋅ 200 +0.

4495 mod 9 ≡ 4 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 4495 = 4500-5 = 9 ⋅ 500 -5 = 9 ⋅ 500 - 9 + 4.

Somit gilt:

(1800 + 4495) mod 9 ≡ (0 + 4) mod 9 ≡ 4 mod 9.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (68 ⋅ 30) mod 7.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(68 ⋅ 30) mod 7 ≡ (68 mod 7 ⋅ 30 mod 7) mod 7.

68 mod 7 ≡ 5 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 68 = 63 + 5 = 9 ⋅ 7 + 5 ist.

30 mod 7 ≡ 2 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 30 = 28 + 2 = 4 ⋅ 7 + 2 ist.

Somit gilt:

(68 ⋅ 30) mod 7 ≡ (5 ⋅ 2) mod 7 ≡ 10 mod 7 ≡ 3 mod 7.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
38 mod m = 50 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 38 aus, ob zufällig 38 mod m = 50 mod m gilt:

m=2: 38 mod 2 = 0 = 0 = 50 mod 2

m=3: 38 mod 3 = 2 = 2 = 50 mod 3

m=4: 38 mod 4 = 2 = 2 = 50 mod 4

m=5: 38 mod 5 = 3 ≠ 0 = 50 mod 5

m=6: 38 mod 6 = 2 = 2 = 50 mod 6

m=7: 38 mod 7 = 3 ≠ 1 = 50 mod 7

m=8: 38 mod 8 = 6 ≠ 2 = 50 mod 8

m=9: 38 mod 9 = 2 ≠ 5 = 50 mod 9

m=10: 38 mod 10 = 8 ≠ 0 = 50 mod 10

m=11: 38 mod 11 = 5 ≠ 6 = 50 mod 11

m=12: 38 mod 12 = 2 = 2 = 50 mod 12

m=13: 38 mod 13 = 12 ≠ 11 = 50 mod 13

m=14: 38 mod 14 = 10 ≠ 8 = 50 mod 14

m=15: 38 mod 15 = 8 ≠ 5 = 50 mod 15

m=16: 38 mod 16 = 6 ≠ 2 = 50 mod 16

m=17: 38 mod 17 = 4 ≠ 16 = 50 mod 17

m=18: 38 mod 18 = 2 ≠ 14 = 50 mod 18

m=19: 38 mod 19 = 0 ≠ 12 = 50 mod 19

m=20: 38 mod 20 = 18 ≠ 10 = 50 mod 20

m=21: 38 mod 21 = 17 ≠ 8 = 50 mod 21

m=22: 38 mod 22 = 16 ≠ 6 = 50 mod 22

m=23: 38 mod 23 = 15 ≠ 4 = 50 mod 23

m=24: 38 mod 24 = 14 ≠ 2 = 50 mod 24

m=25: 38 mod 25 = 13 ≠ 0 = 50 mod 25

m=26: 38 mod 26 = 12 ≠ 24 = 50 mod 26

m=27: 38 mod 27 = 11 ≠ 23 = 50 mod 27

m=28: 38 mod 28 = 10 ≠ 22 = 50 mod 28

m=29: 38 mod 29 = 9 ≠ 21 = 50 mod 29

m=30: 38 mod 30 = 8 ≠ 20 = 50 mod 30

m=31: 38 mod 31 = 7 ≠ 19 = 50 mod 31

m=32: 38 mod 32 = 6 ≠ 18 = 50 mod 32

m=33: 38 mod 33 = 5 ≠ 17 = 50 mod 33

m=34: 38 mod 34 = 4 ≠ 16 = 50 mod 34

m=35: 38 mod 35 = 3 ≠ 15 = 50 mod 35

m=36: 38 mod 36 = 2 ≠ 14 = 50 mod 36

m=37: 38 mod 37 = 1 ≠ 13 = 50 mod 37

m=38: 38 mod 38 = 0 ≠ 12 = 50 mod 38

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 (50 - 38) = 12 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 3; 4; 6; 12