Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 88 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 81, weil ja 9 ⋅ 9 = 81 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 88 - 81 = 7.
Somit gilt: 88 mod 9 ≡ 7.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 50 und 59 für die gilt n ≡ 31 mod 8.
Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 24, weil ja 3 ⋅ 8 = 24 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 31 - 24 = 7.
Somit gilt: 31 mod 8 ≡ 7.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 50 und 59 für die gilt: n ≡ 7 mod 8.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 8 in der Nähe von 50, z.B. 48 = 6 ⋅ 8
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 8 , sondern ≡ 7 mod 8 sein, also addieren wir noch 7 auf die 48 und erhalten so 55.
Somit gilt: 55 ≡ 31 ≡ 7 mod 8.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (123 - 16000) mod 4.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(123 - 16000) mod 4 ≡ (123 mod 4 - 16000 mod 4) mod 4.
123 mod 4 ≡ 3 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 123
= 120
16000 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 16000
= 16000
Somit gilt:
(123 - 16000) mod 4 ≡ (3 - 0) mod 4 ≡ 3 mod 4.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (90 ⋅ 79) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(90 ⋅ 79) mod 5 ≡ (90 mod 5 ⋅ 79 mod 5) mod 5.
90 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 90 = 90 + 0 = 18 ⋅ 5 + 0 ist.
79 mod 5 ≡ 4 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 79 = 75 + 4 = 15 ⋅ 5 + 4 ist.
Somit gilt:
(90 ⋅ 79) mod 5 ≡ (0 ⋅ 4) mod 5 ≡ 0 mod 5.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
65 mod m = 83 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 65 aus, ob zufällig 65 mod m = 83 mod m gilt:
m=2: 65 mod 2 = 1 = 1 = 83 mod 2
m=3: 65 mod 3 = 2 = 2 = 83 mod 3
m=4: 65 mod 4 = 1 ≠ 3 = 83 mod 4
m=5: 65 mod 5 = 0 ≠ 3 = 83 mod 5
m=6: 65 mod 6 = 5 = 5 = 83 mod 6
m=7: 65 mod 7 = 2 ≠ 6 = 83 mod 7
m=8: 65 mod 8 = 1 ≠ 3 = 83 mod 8
m=9: 65 mod 9 = 2 = 2 = 83 mod 9
m=10: 65 mod 10 = 5 ≠ 3 = 83 mod 10
m=11: 65 mod 11 = 10 ≠ 6 = 83 mod 11
m=12: 65 mod 12 = 5 ≠ 11 = 83 mod 12
m=13: 65 mod 13 = 0 ≠ 5 = 83 mod 13
m=14: 65 mod 14 = 9 ≠ 13 = 83 mod 14
m=15: 65 mod 15 = 5 ≠ 8 = 83 mod 15
m=16: 65 mod 16 = 1 ≠ 3 = 83 mod 16
m=17: 65 mod 17 = 14 ≠ 15 = 83 mod 17
m=18: 65 mod 18 = 11 = 11 = 83 mod 18
m=19: 65 mod 19 = 8 ≠ 7 = 83 mod 19
m=20: 65 mod 20 = 5 ≠ 3 = 83 mod 20
m=21: 65 mod 21 = 2 ≠ 20 = 83 mod 21
m=22: 65 mod 22 = 21 ≠ 17 = 83 mod 22
m=23: 65 mod 23 = 19 ≠ 14 = 83 mod 23
m=24: 65 mod 24 = 17 ≠ 11 = 83 mod 24
m=25: 65 mod 25 = 15 ≠ 8 = 83 mod 25
m=26: 65 mod 26 = 13 ≠ 5 = 83 mod 26
m=27: 65 mod 27 = 11 ≠ 2 = 83 mod 27
m=28: 65 mod 28 = 9 ≠ 27 = 83 mod 28
m=29: 65 mod 29 = 7 ≠ 25 = 83 mod 29
m=30: 65 mod 30 = 5 ≠ 23 = 83 mod 30
m=31: 65 mod 31 = 3 ≠ 21 = 83 mod 31
m=32: 65 mod 32 = 1 ≠ 19 = 83 mod 32
m=33: 65 mod 33 = 32 ≠ 17 = 83 mod 33
m=34: 65 mod 34 = 31 ≠ 15 = 83 mod 34
m=35: 65 mod 35 = 30 ≠ 13 = 83 mod 35
m=36: 65 mod 36 = 29 ≠ 11 = 83 mod 36
m=37: 65 mod 37 = 28 ≠ 9 = 83 mod 37
m=38: 65 mod 38 = 27 ≠ 7 = 83 mod 38
m=39: 65 mod 39 = 26 ≠ 5 = 83 mod 39
m=40: 65 mod 40 = 25 ≠ 3 = 83 mod 40
m=41: 65 mod 41 = 24 ≠ 1 = 83 mod 41
m=42: 65 mod 42 = 23 ≠ 41 = 83 mod 42
m=43: 65 mod 43 = 22 ≠ 40 = 83 mod 43
m=44: 65 mod 44 = 21 ≠ 39 = 83 mod 44
m=45: 65 mod 45 = 20 ≠ 38 = 83 mod 45
m=46: 65 mod 46 = 19 ≠ 37 = 83 mod 46
m=47: 65 mod 47 = 18 ≠ 36 = 83 mod 47
m=48: 65 mod 48 = 17 ≠ 35 = 83 mod 48
m=49: 65 mod 49 = 16 ≠ 34 = 83 mod 49
m=50: 65 mod 50 = 15 ≠ 33 = 83 mod 50
m=51: 65 mod 51 = 14 ≠ 32 = 83 mod 51
m=52: 65 mod 52 = 13 ≠ 31 = 83 mod 52
m=53: 65 mod 53 = 12 ≠ 30 = 83 mod 53
m=54: 65 mod 54 = 11 ≠ 29 = 83 mod 54
m=55: 65 mod 55 = 10 ≠ 28 = 83 mod 55
m=56: 65 mod 56 = 9 ≠ 27 = 83 mod 56
m=57: 65 mod 57 = 8 ≠ 26 = 83 mod 57
m=58: 65 mod 58 = 7 ≠ 25 = 83 mod 58
m=59: 65 mod 59 = 6 ≠ 24 = 83 mod 59
m=60: 65 mod 60 = 5 ≠ 23 = 83 mod 60
m=61: 65 mod 61 = 4 ≠ 22 = 83 mod 61
m=62: 65 mod 62 = 3 ≠ 21 = 83 mod 62
m=63: 65 mod 63 = 2 ≠ 20 = 83 mod 63
m=64: 65 mod 64 = 1 ≠ 19 = 83 mod 64
m=65: 65 mod 65 = 0 ≠ 18 = 83 mod 65
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 (83 - 65) = 18 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 6; 9; 18
