Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 82 mod 9.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 81, weil ja 9 ⋅ 9 = 81 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 82 - 81 = 1.

Somit gilt: 82 mod 9 ≡ 1.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 60 und 70 für die gilt n ≡ 76 mod 10.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 70, weil ja 7 ⋅ 10 = 70 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 76 - 70 = 6.

Somit gilt: 76 mod 10 ≡ 6.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 60 und 70 für die gilt: n ≡ 6 mod 10.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 10 in der Nähe von 60, z.B. 60 = 6 ⋅ 10

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 10 , sondern ≡ 6 mod 10 sein, also addieren wir noch 6 auf die 60 und erhalten so 66.

Somit gilt: 66 ≡ 76 ≡ 6 mod 10.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (210 - 138) mod 7.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(210 - 138) mod 7 ≡ (210 mod 7 - 138 mod 7) mod 7.

210 mod 7 ≡ 0 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 210 = 210+0 = 7 ⋅ 30 +0.

138 mod 7 ≡ 5 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 138 = 140-2 = 7 ⋅ 20 -2 = 7 ⋅ 20 - 7 + 5.

Somit gilt:

(210 - 138) mod 7 ≡ (0 - 5) mod 7 ≡ -5 mod 7 ≡ 2 mod 7.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (55 ⋅ 85) mod 11.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(55 ⋅ 85) mod 11 ≡ (55 mod 11 ⋅ 85 mod 11) mod 11.

55 mod 11 ≡ 0 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 55 = 55 + 0 = 5 ⋅ 11 + 0 ist.

85 mod 11 ≡ 8 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 85 = 77 + 8 = 7 ⋅ 11 + 8 ist.

Somit gilt:

(55 ⋅ 85) mod 11 ≡ (0 ⋅ 8) mod 11 ≡ 0 mod 11.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
41 mod m = 53 mod m.

Lösung einblenden

1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 41 aus, ob zufällig 41 mod m = 53 mod m gilt:

m=2: 41 mod 2 = 1 = 1 = 53 mod 2

m=3: 41 mod 3 = 2 = 2 = 53 mod 3

m=4: 41 mod 4 = 1 = 1 = 53 mod 4

m=5: 41 mod 5 = 1 ≠ 3 = 53 mod 5

m=6: 41 mod 6 = 5 = 5 = 53 mod 6

m=7: 41 mod 7 = 6 ≠ 4 = 53 mod 7

m=8: 41 mod 8 = 1 ≠ 5 = 53 mod 8

m=9: 41 mod 9 = 5 ≠ 8 = 53 mod 9

m=10: 41 mod 10 = 1 ≠ 3 = 53 mod 10

m=11: 41 mod 11 = 8 ≠ 9 = 53 mod 11

m=12: 41 mod 12 = 5 = 5 = 53 mod 12

m=13: 41 mod 13 = 2 ≠ 1 = 53 mod 13

m=14: 41 mod 14 = 13 ≠ 11 = 53 mod 14

m=15: 41 mod 15 = 11 ≠ 8 = 53 mod 15

m=16: 41 mod 16 = 9 ≠ 5 = 53 mod 16

m=17: 41 mod 17 = 7 ≠ 2 = 53 mod 17

m=18: 41 mod 18 = 5 ≠ 17 = 53 mod 18

m=19: 41 mod 19 = 3 ≠ 15 = 53 mod 19

m=20: 41 mod 20 = 1 ≠ 13 = 53 mod 20

m=21: 41 mod 21 = 20 ≠ 11 = 53 mod 21

m=22: 41 mod 22 = 19 ≠ 9 = 53 mod 22

m=23: 41 mod 23 = 18 ≠ 7 = 53 mod 23

m=24: 41 mod 24 = 17 ≠ 5 = 53 mod 24

m=25: 41 mod 25 = 16 ≠ 3 = 53 mod 25

m=26: 41 mod 26 = 15 ≠ 1 = 53 mod 26

m=27: 41 mod 27 = 14 ≠ 26 = 53 mod 27

m=28: 41 mod 28 = 13 ≠ 25 = 53 mod 28

m=29: 41 mod 29 = 12 ≠ 24 = 53 mod 29

m=30: 41 mod 30 = 11 ≠ 23 = 53 mod 30

m=31: 41 mod 31 = 10 ≠ 22 = 53 mod 31

m=32: 41 mod 32 = 9 ≠ 21 = 53 mod 32

m=33: 41 mod 33 = 8 ≠ 20 = 53 mod 33

m=34: 41 mod 34 = 7 ≠ 19 = 53 mod 34

m=35: 41 mod 35 = 6 ≠ 18 = 53 mod 35

m=36: 41 mod 36 = 5 ≠ 17 = 53 mod 36

m=37: 41 mod 37 = 4 ≠ 16 = 53 mod 37

m=38: 41 mod 38 = 3 ≠ 15 = 53 mod 38

m=39: 41 mod 39 = 2 ≠ 14 = 53 mod 39

m=40: 41 mod 40 = 1 ≠ 13 = 53 mod 40

m=41: 41 mod 41 = 0 ≠ 12 = 53 mod 41

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 (53 - 41) = 12 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 3; 4; 6; 12