Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 53 mod 3.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 51, weil ja 17 ⋅ 3 = 51 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 53 - 51 = 2.

Somit gilt: 53 mod 3 ≡ 2.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 90 und 99 für die gilt n ≡ 77 mod 8.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 72, weil ja 9 ⋅ 8 = 72 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 77 - 72 = 5.

Somit gilt: 77 mod 8 ≡ 5.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 90 und 99 für die gilt: n ≡ 5 mod 8.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 8 in der Nähe von 90, z.B. 88 = 11 ⋅ 8

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 8 , sondern ≡ 5 mod 8 sein, also addieren wir noch 5 auf die 88 und erhalten so 93.

Somit gilt: 93 ≡ 77 ≡ 5 mod 8.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (2999 - 6000) mod 3.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(2999 - 6000) mod 3 ≡ (2999 mod 3 - 6000 mod 3) mod 3.

2999 mod 3 ≡ 2 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 2999 = 3000-1 = 3 ⋅ 1000 -1 = 3 ⋅ 1000 - 3 + 2.

6000 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 6000 = 6000+0 = 3 ⋅ 2000 +0.

Somit gilt:

(2999 - 6000) mod 3 ≡ (2 - 0) mod 3 ≡ 2 mod 3.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (66 ⋅ 76) mod 8.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(66 ⋅ 76) mod 8 ≡ (66 mod 8 ⋅ 76 mod 8) mod 8.

66 mod 8 ≡ 2 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 66 = 64 + 2 = 8 ⋅ 8 + 2 ist.

76 mod 8 ≡ 4 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 76 = 72 + 4 = 9 ⋅ 8 + 4 ist.

Somit gilt:

(66 ⋅ 76) mod 8 ≡ (2 ⋅ 4) mod 8 ≡ 8 mod 8 ≡ 0 mod 8.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
36 mod m = 54 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 36 aus, ob zufällig 36 mod m = 54 mod m gilt:

m=2: 36 mod 2 = 0 = 0 = 54 mod 2

m=3: 36 mod 3 = 0 = 0 = 54 mod 3

m=4: 36 mod 4 = 0 ≠ 2 = 54 mod 4

m=5: 36 mod 5 = 1 ≠ 4 = 54 mod 5

m=6: 36 mod 6 = 0 = 0 = 54 mod 6

m=7: 36 mod 7 = 1 ≠ 5 = 54 mod 7

m=8: 36 mod 8 = 4 ≠ 6 = 54 mod 8

m=9: 36 mod 9 = 0 = 0 = 54 mod 9

m=10: 36 mod 10 = 6 ≠ 4 = 54 mod 10

m=11: 36 mod 11 = 3 ≠ 10 = 54 mod 11

m=12: 36 mod 12 = 0 ≠ 6 = 54 mod 12

m=13: 36 mod 13 = 10 ≠ 2 = 54 mod 13

m=14: 36 mod 14 = 8 ≠ 12 = 54 mod 14

m=15: 36 mod 15 = 6 ≠ 9 = 54 mod 15

m=16: 36 mod 16 = 4 ≠ 6 = 54 mod 16

m=17: 36 mod 17 = 2 ≠ 3 = 54 mod 17

m=18: 36 mod 18 = 0 = 0 = 54 mod 18

m=19: 36 mod 19 = 17 ≠ 16 = 54 mod 19

m=20: 36 mod 20 = 16 ≠ 14 = 54 mod 20

m=21: 36 mod 21 = 15 ≠ 12 = 54 mod 21

m=22: 36 mod 22 = 14 ≠ 10 = 54 mod 22

m=23: 36 mod 23 = 13 ≠ 8 = 54 mod 23

m=24: 36 mod 24 = 12 ≠ 6 = 54 mod 24

m=25: 36 mod 25 = 11 ≠ 4 = 54 mod 25

m=26: 36 mod 26 = 10 ≠ 2 = 54 mod 26

m=27: 36 mod 27 = 9 ≠ 0 = 54 mod 27

m=28: 36 mod 28 = 8 ≠ 26 = 54 mod 28

m=29: 36 mod 29 = 7 ≠ 25 = 54 mod 29

m=30: 36 mod 30 = 6 ≠ 24 = 54 mod 30

m=31: 36 mod 31 = 5 ≠ 23 = 54 mod 31

m=32: 36 mod 32 = 4 ≠ 22 = 54 mod 32

m=33: 36 mod 33 = 3 ≠ 21 = 54 mod 33

m=34: 36 mod 34 = 2 ≠ 20 = 54 mod 34

m=35: 36 mod 35 = 1 ≠ 19 = 54 mod 35

m=36: 36 mod 36 = 0 ≠ 18 = 54 mod 36

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 (54 - 36) = 18 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 3; 6; 9; 18