Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 33 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 27, weil ja 3 ⋅ 9 = 27 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 33 - 27 = 6.
Somit gilt: 33 mod 9 ≡ 6.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 20 und 31 für die gilt n ≡ 81 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 77, weil ja 7 ⋅ 11 = 77 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 81 - 77 = 4.
Somit gilt: 81 mod 11 ≡ 4.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 20 und 31 für die gilt: n ≡ 4 mod 11.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 11 in der Nähe von 20, z.B. 22 = 2 ⋅ 11
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 11 , sondern ≡ 4 mod 11 sein, also addieren wir noch 4 auf die 22 und erhalten so 26.
Somit gilt: 26 ≡ 81 ≡ 4 mod 11.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (40002 - 247) mod 8.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(40002 - 247) mod 8 ≡ (40002 mod 8 - 247 mod 8) mod 8.
40002 mod 8 ≡ 2 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 40002
= 40000
247 mod 8 ≡ 7 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 247
= 240
Somit gilt:
(40002 - 247) mod 8 ≡ (2 - 7) mod 8 ≡ -5 mod 8 ≡ 3 mod 8.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (62 ⋅ 98) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(62 ⋅ 98) mod 5 ≡ (62 mod 5 ⋅ 98 mod 5) mod 5.
62 mod 5 ≡ 2 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 62 = 60 + 2 = 12 ⋅ 5 + 2 ist.
98 mod 5 ≡ 3 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 98 = 95 + 3 = 19 ⋅ 5 + 3 ist.
Somit gilt:
(62 ⋅ 98) mod 5 ≡ (2 ⋅ 3) mod 5 ≡ 6 mod 5 ≡ 1 mod 5.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
72 mod m = 97 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 72 aus, ob zufällig 72 mod m = 97 mod m gilt:
m=2: 72 mod 2 = 0 ≠ 1 = 97 mod 2
m=3: 72 mod 3 = 0 ≠ 1 = 97 mod 3
m=4: 72 mod 4 = 0 ≠ 1 = 97 mod 4
m=5: 72 mod 5 = 2 = 2 = 97 mod 5
m=6: 72 mod 6 = 0 ≠ 1 = 97 mod 6
m=7: 72 mod 7 = 2 ≠ 6 = 97 mod 7
m=8: 72 mod 8 = 0 ≠ 1 = 97 mod 8
m=9: 72 mod 9 = 0 ≠ 7 = 97 mod 9
m=10: 72 mod 10 = 2 ≠ 7 = 97 mod 10
m=11: 72 mod 11 = 6 ≠ 9 = 97 mod 11
m=12: 72 mod 12 = 0 ≠ 1 = 97 mod 12
m=13: 72 mod 13 = 7 ≠ 6 = 97 mod 13
m=14: 72 mod 14 = 2 ≠ 13 = 97 mod 14
m=15: 72 mod 15 = 12 ≠ 7 = 97 mod 15
m=16: 72 mod 16 = 8 ≠ 1 = 97 mod 16
m=17: 72 mod 17 = 4 ≠ 12 = 97 mod 17
m=18: 72 mod 18 = 0 ≠ 7 = 97 mod 18
m=19: 72 mod 19 = 15 ≠ 2 = 97 mod 19
m=20: 72 mod 20 = 12 ≠ 17 = 97 mod 20
m=21: 72 mod 21 = 9 ≠ 13 = 97 mod 21
m=22: 72 mod 22 = 6 ≠ 9 = 97 mod 22
m=23: 72 mod 23 = 3 ≠ 5 = 97 mod 23
m=24: 72 mod 24 = 0 ≠ 1 = 97 mod 24
m=25: 72 mod 25 = 22 = 22 = 97 mod 25
m=26: 72 mod 26 = 20 ≠ 19 = 97 mod 26
m=27: 72 mod 27 = 18 ≠ 16 = 97 mod 27
m=28: 72 mod 28 = 16 ≠ 13 = 97 mod 28
m=29: 72 mod 29 = 14 ≠ 10 = 97 mod 29
m=30: 72 mod 30 = 12 ≠ 7 = 97 mod 30
m=31: 72 mod 31 = 10 ≠ 4 = 97 mod 31
m=32: 72 mod 32 = 8 ≠ 1 = 97 mod 32
m=33: 72 mod 33 = 6 ≠ 31 = 97 mod 33
m=34: 72 mod 34 = 4 ≠ 29 = 97 mod 34
m=35: 72 mod 35 = 2 ≠ 27 = 97 mod 35
m=36: 72 mod 36 = 0 ≠ 25 = 97 mod 36
m=37: 72 mod 37 = 35 ≠ 23 = 97 mod 37
m=38: 72 mod 38 = 34 ≠ 21 = 97 mod 38
m=39: 72 mod 39 = 33 ≠ 19 = 97 mod 39
m=40: 72 mod 40 = 32 ≠ 17 = 97 mod 40
m=41: 72 mod 41 = 31 ≠ 15 = 97 mod 41
m=42: 72 mod 42 = 30 ≠ 13 = 97 mod 42
m=43: 72 mod 43 = 29 ≠ 11 = 97 mod 43
m=44: 72 mod 44 = 28 ≠ 9 = 97 mod 44
m=45: 72 mod 45 = 27 ≠ 7 = 97 mod 45
m=46: 72 mod 46 = 26 ≠ 5 = 97 mod 46
m=47: 72 mod 47 = 25 ≠ 3 = 97 mod 47
m=48: 72 mod 48 = 24 ≠ 1 = 97 mod 48
m=49: 72 mod 49 = 23 ≠ 48 = 97 mod 49
m=50: 72 mod 50 = 22 ≠ 47 = 97 mod 50
m=51: 72 mod 51 = 21 ≠ 46 = 97 mod 51
m=52: 72 mod 52 = 20 ≠ 45 = 97 mod 52
m=53: 72 mod 53 = 19 ≠ 44 = 97 mod 53
m=54: 72 mod 54 = 18 ≠ 43 = 97 mod 54
m=55: 72 mod 55 = 17 ≠ 42 = 97 mod 55
m=56: 72 mod 56 = 16 ≠ 41 = 97 mod 56
m=57: 72 mod 57 = 15 ≠ 40 = 97 mod 57
m=58: 72 mod 58 = 14 ≠ 39 = 97 mod 58
m=59: 72 mod 59 = 13 ≠ 38 = 97 mod 59
m=60: 72 mod 60 = 12 ≠ 37 = 97 mod 60
m=61: 72 mod 61 = 11 ≠ 36 = 97 mod 61
m=62: 72 mod 62 = 10 ≠ 35 = 97 mod 62
m=63: 72 mod 63 = 9 ≠ 34 = 97 mod 63
m=64: 72 mod 64 = 8 ≠ 33 = 97 mod 64
m=65: 72 mod 65 = 7 ≠ 32 = 97 mod 65
m=66: 72 mod 66 = 6 ≠ 31 = 97 mod 66
m=67: 72 mod 67 = 5 ≠ 30 = 97 mod 67
m=68: 72 mod 68 = 4 ≠ 29 = 97 mod 68
m=69: 72 mod 69 = 3 ≠ 28 = 97 mod 69
m=70: 72 mod 70 = 2 ≠ 27 = 97 mod 70
m=71: 72 mod 71 = 1 ≠ 26 = 97 mod 71
m=72: 72 mod 72 = 0 ≠ 25 = 97 mod 72
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 (97 - 72) = 25 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
5; 25
