Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 98 mod 11.

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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.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 70 und 81 für die gilt n ≡ 92 mod 11.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 88, weil ja 8 ⋅ 11 = 88 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 92 - 88 = 4.

Somit gilt: 92 mod 11 ≡ 4.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 70 und 81 für die gilt: n ≡ 4 mod 11.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 11 in der Nähe von 70, z.B. 66 = 6 ⋅ 11

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 11 , sondern ≡ 4 mod 11 sein, also addieren wir noch 4 auf die 66 und erhalten so 70.

Somit gilt: 70 ≡ 92 ≡ 4 mod 11.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (160 + 80) mod 4.

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Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(160 + 80) mod 4 ≡ (160 mod 4 + 80 mod 4) mod 4.

160 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 160 = 160+0 = 4 ⋅ 40 +0.

80 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 80 = 80+0 = 4 ⋅ 20 +0.

Somit gilt:

(160 + 80) mod 4 ≡ (0 + 0) mod 4 ≡ 0 mod 4.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (37 ⋅ 54) mod 5.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(37 ⋅ 54) mod 5 ≡ (37 mod 5 ⋅ 54 mod 5) mod 5.

37 mod 5 ≡ 2 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 37 = 35 + 2 = 7 ⋅ 5 + 2 ist.

54 mod 5 ≡ 4 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 54 = 50 + 4 = 10 ⋅ 5 + 4 ist.

Somit gilt:

(37 ⋅ 54) mod 5 ≡ (2 ⋅ 4) mod 5 ≡ 8 mod 5 ≡ 3 mod 5.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
46 mod m = 66 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 46 aus, ob zufällig 46 mod m = 66 mod m gilt:

m=2: 46 mod 2 = 0 = 0 = 66 mod 2

m=3: 46 mod 3 = 1 ≠ 0 = 66 mod 3

m=4: 46 mod 4 = 2 = 2 = 66 mod 4

m=5: 46 mod 5 = 1 = 1 = 66 mod 5

m=6: 46 mod 6 = 4 ≠ 0 = 66 mod 6

m=7: 46 mod 7 = 4 ≠ 3 = 66 mod 7

m=8: 46 mod 8 = 6 ≠ 2 = 66 mod 8

m=9: 46 mod 9 = 1 ≠ 3 = 66 mod 9

m=10: 46 mod 10 = 6 = 6 = 66 mod 10

m=11: 46 mod 11 = 2 ≠ 0 = 66 mod 11

m=12: 46 mod 12 = 10 ≠ 6 = 66 mod 12

m=13: 46 mod 13 = 7 ≠ 1 = 66 mod 13

m=14: 46 mod 14 = 4 ≠ 10 = 66 mod 14

m=15: 46 mod 15 = 1 ≠ 6 = 66 mod 15

m=16: 46 mod 16 = 14 ≠ 2 = 66 mod 16

m=17: 46 mod 17 = 12 ≠ 15 = 66 mod 17

m=18: 46 mod 18 = 10 ≠ 12 = 66 mod 18

m=19: 46 mod 19 = 8 ≠ 9 = 66 mod 19

m=20: 46 mod 20 = 6 = 6 = 66 mod 20

m=21: 46 mod 21 = 4 ≠ 3 = 66 mod 21

m=22: 46 mod 22 = 2 ≠ 0 = 66 mod 22

m=23: 46 mod 23 = 0 ≠ 20 = 66 mod 23

m=24: 46 mod 24 = 22 ≠ 18 = 66 mod 24

m=25: 46 mod 25 = 21 ≠ 16 = 66 mod 25

m=26: 46 mod 26 = 20 ≠ 14 = 66 mod 26

m=27: 46 mod 27 = 19 ≠ 12 = 66 mod 27

m=28: 46 mod 28 = 18 ≠ 10 = 66 mod 28

m=29: 46 mod 29 = 17 ≠ 8 = 66 mod 29

m=30: 46 mod 30 = 16 ≠ 6 = 66 mod 30

m=31: 46 mod 31 = 15 ≠ 4 = 66 mod 31

m=32: 46 mod 32 = 14 ≠ 2 = 66 mod 32

m=33: 46 mod 33 = 13 ≠ 0 = 66 mod 33

m=34: 46 mod 34 = 12 ≠ 32 = 66 mod 34

m=35: 46 mod 35 = 11 ≠ 31 = 66 mod 35

m=36: 46 mod 36 = 10 ≠ 30 = 66 mod 36

m=37: 46 mod 37 = 9 ≠ 29 = 66 mod 37

m=38: 46 mod 38 = 8 ≠ 28 = 66 mod 38

m=39: 46 mod 39 = 7 ≠ 27 = 66 mod 39

m=40: 46 mod 40 = 6 ≠ 26 = 66 mod 40

m=41: 46 mod 41 = 5 ≠ 25 = 66 mod 41

m=42: 46 mod 42 = 4 ≠ 24 = 66 mod 42

m=43: 46 mod 43 = 3 ≠ 23 = 66 mod 43

m=44: 46 mod 44 = 2 ≠ 22 = 66 mod 44

m=45: 46 mod 45 = 1 ≠ 21 = 66 mod 45

m=46: 46 mod 46 = 0 ≠ 20 = 66 mod 46

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 (66 - 46) = 20 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 4; 5; 10; 20