Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 81 mod 7.
Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 77, weil ja 11 ⋅ 7 = 77 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 81 - 77 = 4.
Somit gilt: 81 mod 7 ≡ 4.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 90 und 99 für die gilt n ≡ 23 mod 7.
Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 21, weil ja 3 ⋅ 7 = 21 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 23 - 21 = 2.
Somit gilt: 23 mod 7 ≡ 2.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 90 und 99 für die gilt: n ≡ 2 mod 7.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 7 in der Nähe von 90, z.B. 91 = 13 ⋅ 7
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 7 , sondern ≡ 2 mod 7 sein, also addieren wir noch 2 auf die 91 und erhalten so 93.
Somit gilt: 93 ≡ 23 ≡ 2 mod 7.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (892 + 26999) mod 9.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(892 + 26999) mod 9 ≡ (892 mod 9 + 26999 mod 9) mod 9.
892 mod 9 ≡ 1 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 892
= 900
26999 mod 9 ≡ 8 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 26999
= 27000
Somit gilt:
(892 + 26999) mod 9 ≡ (1 + 8) mod 9 ≡ 9 mod 9 ≡ 0 mod 9.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (43 ⋅ 48) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(43 ⋅ 48) mod 5 ≡ (43 mod 5 ⋅ 48 mod 5) mod 5.
43 mod 5 ≡ 3 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 43 = 40 + 3 = 8 ⋅ 5 + 3 ist.
48 mod 5 ≡ 3 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 48 = 45 + 3 = 9 ⋅ 5 + 3 ist.
Somit gilt:
(43 ⋅ 48) mod 5 ≡ (3 ⋅ 3) mod 5 ≡ 9 mod 5 ≡ 4 mod 5.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
66 mod m = 86 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 66 aus, ob zufällig 66 mod m = 86 mod m gilt:
m=2: 66 mod 2 = 0 = 0 = 86 mod 2
m=3: 66 mod 3 = 0 ≠ 2 = 86 mod 3
m=4: 66 mod 4 = 2 = 2 = 86 mod 4
m=5: 66 mod 5 = 1 = 1 = 86 mod 5
m=6: 66 mod 6 = 0 ≠ 2 = 86 mod 6
m=7: 66 mod 7 = 3 ≠ 2 = 86 mod 7
m=8: 66 mod 8 = 2 ≠ 6 = 86 mod 8
m=9: 66 mod 9 = 3 ≠ 5 = 86 mod 9
m=10: 66 mod 10 = 6 = 6 = 86 mod 10
m=11: 66 mod 11 = 0 ≠ 9 = 86 mod 11
m=12: 66 mod 12 = 6 ≠ 2 = 86 mod 12
m=13: 66 mod 13 = 1 ≠ 8 = 86 mod 13
m=14: 66 mod 14 = 10 ≠ 2 = 86 mod 14
m=15: 66 mod 15 = 6 ≠ 11 = 86 mod 15
m=16: 66 mod 16 = 2 ≠ 6 = 86 mod 16
m=17: 66 mod 17 = 15 ≠ 1 = 86 mod 17
m=18: 66 mod 18 = 12 ≠ 14 = 86 mod 18
m=19: 66 mod 19 = 9 ≠ 10 = 86 mod 19
m=20: 66 mod 20 = 6 = 6 = 86 mod 20
m=21: 66 mod 21 = 3 ≠ 2 = 86 mod 21
m=22: 66 mod 22 = 0 ≠ 20 = 86 mod 22
m=23: 66 mod 23 = 20 ≠ 17 = 86 mod 23
m=24: 66 mod 24 = 18 ≠ 14 = 86 mod 24
m=25: 66 mod 25 = 16 ≠ 11 = 86 mod 25
m=26: 66 mod 26 = 14 ≠ 8 = 86 mod 26
m=27: 66 mod 27 = 12 ≠ 5 = 86 mod 27
m=28: 66 mod 28 = 10 ≠ 2 = 86 mod 28
m=29: 66 mod 29 = 8 ≠ 28 = 86 mod 29
m=30: 66 mod 30 = 6 ≠ 26 = 86 mod 30
m=31: 66 mod 31 = 4 ≠ 24 = 86 mod 31
m=32: 66 mod 32 = 2 ≠ 22 = 86 mod 32
m=33: 66 mod 33 = 0 ≠ 20 = 86 mod 33
m=34: 66 mod 34 = 32 ≠ 18 = 86 mod 34
m=35: 66 mod 35 = 31 ≠ 16 = 86 mod 35
m=36: 66 mod 36 = 30 ≠ 14 = 86 mod 36
m=37: 66 mod 37 = 29 ≠ 12 = 86 mod 37
m=38: 66 mod 38 = 28 ≠ 10 = 86 mod 38
m=39: 66 mod 39 = 27 ≠ 8 = 86 mod 39
m=40: 66 mod 40 = 26 ≠ 6 = 86 mod 40
m=41: 66 mod 41 = 25 ≠ 4 = 86 mod 41
m=42: 66 mod 42 = 24 ≠ 2 = 86 mod 42
m=43: 66 mod 43 = 23 ≠ 0 = 86 mod 43
m=44: 66 mod 44 = 22 ≠ 42 = 86 mod 44
m=45: 66 mod 45 = 21 ≠ 41 = 86 mod 45
m=46: 66 mod 46 = 20 ≠ 40 = 86 mod 46
m=47: 66 mod 47 = 19 ≠ 39 = 86 mod 47
m=48: 66 mod 48 = 18 ≠ 38 = 86 mod 48
m=49: 66 mod 49 = 17 ≠ 37 = 86 mod 49
m=50: 66 mod 50 = 16 ≠ 36 = 86 mod 50
m=51: 66 mod 51 = 15 ≠ 35 = 86 mod 51
m=52: 66 mod 52 = 14 ≠ 34 = 86 mod 52
m=53: 66 mod 53 = 13 ≠ 33 = 86 mod 53
m=54: 66 mod 54 = 12 ≠ 32 = 86 mod 54
m=55: 66 mod 55 = 11 ≠ 31 = 86 mod 55
m=56: 66 mod 56 = 10 ≠ 30 = 86 mod 56
m=57: 66 mod 57 = 9 ≠ 29 = 86 mod 57
m=58: 66 mod 58 = 8 ≠ 28 = 86 mod 58
m=59: 66 mod 59 = 7 ≠ 27 = 86 mod 59
m=60: 66 mod 60 = 6 ≠ 26 = 86 mod 60
m=61: 66 mod 61 = 5 ≠ 25 = 86 mod 61
m=62: 66 mod 62 = 4 ≠ 24 = 86 mod 62
m=63: 66 mod 63 = 3 ≠ 23 = 86 mod 63
m=64: 66 mod 64 = 2 ≠ 22 = 86 mod 64
m=65: 66 mod 65 = 1 ≠ 21 = 86 mod 65
m=66: 66 mod 66 = 0 ≠ 20 = 86 mod 66
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 (86 - 66) = 20 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 4; 5; 10; 20
