Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 79 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 77, weil ja 7 ⋅ 11 = 77 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 79 - 77 = 2.
Somit gilt: 79 mod 11 ≡ 2.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 10 und 21 für die gilt n ≡ 98 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 88, weil ja 8 ⋅ 11 = 88 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 98 - 88 = 10.
Somit gilt: 98 mod 11 ≡ 10.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 10 und 21 für die gilt: n ≡ 10 mod 11.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 11 in der Nähe von 10, z.B. 0 = 0 ⋅ 11
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 11 , sondern ≡ 10 mod 11 sein, also addieren wir noch 10 auf die 0 und erhalten so 10.
Somit gilt: 10 ≡ 98 ≡ 10 mod 11.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (908 - 3592) mod 9.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(908 - 3592) mod 9 ≡ (908 mod 9 - 3592 mod 9) mod 9.
908 mod 9 ≡ 8 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 908
= 900
3592 mod 9 ≡ 1 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 3592
= 3600
Somit gilt:
(908 - 3592) mod 9 ≡ (8 - 1) mod 9 ≡ 7 mod 9.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (87 ⋅ 51) mod 9.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(87 ⋅ 51) mod 9 ≡ (87 mod 9 ⋅ 51 mod 9) mod 9.
87 mod 9 ≡ 6 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 87 = 81 + 6 = 9 ⋅ 9 + 6 ist.
51 mod 9 ≡ 6 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 51 = 45 + 6 = 5 ⋅ 9 + 6 ist.
Somit gilt:
(87 ⋅ 51) mod 9 ≡ (6 ⋅ 6) mod 9 ≡ 36 mod 9 ≡ 0 mod 9.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
73 mod m = 103 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 73 aus, ob zufällig 73 mod m = 103 mod m gilt:
m=2: 73 mod 2 = 1 = 1 = 103 mod 2
m=3: 73 mod 3 = 1 = 1 = 103 mod 3
m=4: 73 mod 4 = 1 ≠ 3 = 103 mod 4
m=5: 73 mod 5 = 3 = 3 = 103 mod 5
m=6: 73 mod 6 = 1 = 1 = 103 mod 6
m=7: 73 mod 7 = 3 ≠ 5 = 103 mod 7
m=8: 73 mod 8 = 1 ≠ 7 = 103 mod 8
m=9: 73 mod 9 = 1 ≠ 4 = 103 mod 9
m=10: 73 mod 10 = 3 = 3 = 103 mod 10
m=11: 73 mod 11 = 7 ≠ 4 = 103 mod 11
m=12: 73 mod 12 = 1 ≠ 7 = 103 mod 12
m=13: 73 mod 13 = 8 ≠ 12 = 103 mod 13
m=14: 73 mod 14 = 3 ≠ 5 = 103 mod 14
m=15: 73 mod 15 = 13 = 13 = 103 mod 15
m=16: 73 mod 16 = 9 ≠ 7 = 103 mod 16
m=17: 73 mod 17 = 5 ≠ 1 = 103 mod 17
m=18: 73 mod 18 = 1 ≠ 13 = 103 mod 18
m=19: 73 mod 19 = 16 ≠ 8 = 103 mod 19
m=20: 73 mod 20 = 13 ≠ 3 = 103 mod 20
m=21: 73 mod 21 = 10 ≠ 19 = 103 mod 21
m=22: 73 mod 22 = 7 ≠ 15 = 103 mod 22
m=23: 73 mod 23 = 4 ≠ 11 = 103 mod 23
m=24: 73 mod 24 = 1 ≠ 7 = 103 mod 24
m=25: 73 mod 25 = 23 ≠ 3 = 103 mod 25
m=26: 73 mod 26 = 21 ≠ 25 = 103 mod 26
m=27: 73 mod 27 = 19 ≠ 22 = 103 mod 27
m=28: 73 mod 28 = 17 ≠ 19 = 103 mod 28
m=29: 73 mod 29 = 15 ≠ 16 = 103 mod 29
m=30: 73 mod 30 = 13 = 13 = 103 mod 30
m=31: 73 mod 31 = 11 ≠ 10 = 103 mod 31
m=32: 73 mod 32 = 9 ≠ 7 = 103 mod 32
m=33: 73 mod 33 = 7 ≠ 4 = 103 mod 33
m=34: 73 mod 34 = 5 ≠ 1 = 103 mod 34
m=35: 73 mod 35 = 3 ≠ 33 = 103 mod 35
m=36: 73 mod 36 = 1 ≠ 31 = 103 mod 36
m=37: 73 mod 37 = 36 ≠ 29 = 103 mod 37
m=38: 73 mod 38 = 35 ≠ 27 = 103 mod 38
m=39: 73 mod 39 = 34 ≠ 25 = 103 mod 39
m=40: 73 mod 40 = 33 ≠ 23 = 103 mod 40
m=41: 73 mod 41 = 32 ≠ 21 = 103 mod 41
m=42: 73 mod 42 = 31 ≠ 19 = 103 mod 42
m=43: 73 mod 43 = 30 ≠ 17 = 103 mod 43
m=44: 73 mod 44 = 29 ≠ 15 = 103 mod 44
m=45: 73 mod 45 = 28 ≠ 13 = 103 mod 45
m=46: 73 mod 46 = 27 ≠ 11 = 103 mod 46
m=47: 73 mod 47 = 26 ≠ 9 = 103 mod 47
m=48: 73 mod 48 = 25 ≠ 7 = 103 mod 48
m=49: 73 mod 49 = 24 ≠ 5 = 103 mod 49
m=50: 73 mod 50 = 23 ≠ 3 = 103 mod 50
m=51: 73 mod 51 = 22 ≠ 1 = 103 mod 51
m=52: 73 mod 52 = 21 ≠ 51 = 103 mod 52
m=53: 73 mod 53 = 20 ≠ 50 = 103 mod 53
m=54: 73 mod 54 = 19 ≠ 49 = 103 mod 54
m=55: 73 mod 55 = 18 ≠ 48 = 103 mod 55
m=56: 73 mod 56 = 17 ≠ 47 = 103 mod 56
m=57: 73 mod 57 = 16 ≠ 46 = 103 mod 57
m=58: 73 mod 58 = 15 ≠ 45 = 103 mod 58
m=59: 73 mod 59 = 14 ≠ 44 = 103 mod 59
m=60: 73 mod 60 = 13 ≠ 43 = 103 mod 60
m=61: 73 mod 61 = 12 ≠ 42 = 103 mod 61
m=62: 73 mod 62 = 11 ≠ 41 = 103 mod 62
m=63: 73 mod 63 = 10 ≠ 40 = 103 mod 63
m=64: 73 mod 64 = 9 ≠ 39 = 103 mod 64
m=65: 73 mod 65 = 8 ≠ 38 = 103 mod 65
m=66: 73 mod 66 = 7 ≠ 37 = 103 mod 66
m=67: 73 mod 67 = 6 ≠ 36 = 103 mod 67
m=68: 73 mod 68 = 5 ≠ 35 = 103 mod 68
m=69: 73 mod 69 = 4 ≠ 34 = 103 mod 69
m=70: 73 mod 70 = 3 ≠ 33 = 103 mod 70
m=71: 73 mod 71 = 2 ≠ 32 = 103 mod 71
m=72: 73 mod 72 = 1 ≠ 31 = 103 mod 72
m=73: 73 mod 73 = 0 ≠ 30 = 103 mod 73
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 (103 - 73) = 30 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 5; 6; 10; 15; 30
