Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 29 mod 3.
Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 27, weil ja 9 ⋅ 3 = 27 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 29 - 27 = 2.
Somit gilt: 29 mod 3 ≡ 2.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 70 und 81 für die gilt n ≡ 47 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 44, weil ja 4 ⋅ 11 = 44 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 47 - 44 = 3.
Somit gilt: 47 mod 11 ≡ 3.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 70 und 81 für die gilt: n ≡ 3 mod 11.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 11 in der Nähe von 70, z.B. 77 = 7 ⋅ 11
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 11 , sondern ≡ 3 mod 11 sein, also addieren wir noch 3 auf die 77 und erhalten so 80.
Somit gilt: 80 ≡ 47 ≡ 3 mod 11.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (3205 - 400) mod 8.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(3205 - 400) mod 8 ≡ (3205 mod 8 - 400 mod 8) mod 8.
3205 mod 8 ≡ 5 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 3205
= 3200
400 mod 8 ≡ 0 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 400
= 400
Somit gilt:
(3205 - 400) mod 8 ≡ (5 - 0) mod 8 ≡ 5 mod 8.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (87 ⋅ 19) mod 7.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(87 ⋅ 19) mod 7 ≡ (87 mod 7 ⋅ 19 mod 7) mod 7.
87 mod 7 ≡ 3 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 87 = 84 + 3 = 12 ⋅ 7 + 3 ist.
19 mod 7 ≡ 5 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 19 = 14 + 5 = 2 ⋅ 7 + 5 ist.
Somit gilt:
(87 ⋅ 19) mod 7 ≡ (3 ⋅ 5) mod 7 ≡ 15 mod 7 ≡ 1 mod 7.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
161 mod m = 206 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 161 aus, ob zufällig 161 mod m = 206 mod m gilt:
m=2: 161 mod 2 = 1 ≠ 0 = 206 mod 2
m=3: 161 mod 3 = 2 = 2 = 206 mod 3
m=4: 161 mod 4 = 1 ≠ 2 = 206 mod 4
m=5: 161 mod 5 = 1 = 1 = 206 mod 5
m=6: 161 mod 6 = 5 ≠ 2 = 206 mod 6
m=7: 161 mod 7 = 0 ≠ 3 = 206 mod 7
m=8: 161 mod 8 = 1 ≠ 6 = 206 mod 8
m=9: 161 mod 9 = 8 = 8 = 206 mod 9
m=10: 161 mod 10 = 1 ≠ 6 = 206 mod 10
m=11: 161 mod 11 = 7 ≠ 8 = 206 mod 11
m=12: 161 mod 12 = 5 ≠ 2 = 206 mod 12
m=13: 161 mod 13 = 5 ≠ 11 = 206 mod 13
m=14: 161 mod 14 = 7 ≠ 10 = 206 mod 14
m=15: 161 mod 15 = 11 = 11 = 206 mod 15
m=16: 161 mod 16 = 1 ≠ 14 = 206 mod 16
m=17: 161 mod 17 = 8 ≠ 2 = 206 mod 17
m=18: 161 mod 18 = 17 ≠ 8 = 206 mod 18
m=19: 161 mod 19 = 9 ≠ 16 = 206 mod 19
m=20: 161 mod 20 = 1 ≠ 6 = 206 mod 20
m=21: 161 mod 21 = 14 ≠ 17 = 206 mod 21
m=22: 161 mod 22 = 7 ≠ 8 = 206 mod 22
m=23: 161 mod 23 = 0 ≠ 22 = 206 mod 23
m=24: 161 mod 24 = 17 ≠ 14 = 206 mod 24
m=25: 161 mod 25 = 11 ≠ 6 = 206 mod 25
m=26: 161 mod 26 = 5 ≠ 24 = 206 mod 26
m=27: 161 mod 27 = 26 ≠ 17 = 206 mod 27
m=28: 161 mod 28 = 21 ≠ 10 = 206 mod 28
m=29: 161 mod 29 = 16 ≠ 3 = 206 mod 29
m=30: 161 mod 30 = 11 ≠ 26 = 206 mod 30
m=31: 161 mod 31 = 6 ≠ 20 = 206 mod 31
m=32: 161 mod 32 = 1 ≠ 14 = 206 mod 32
m=33: 161 mod 33 = 29 ≠ 8 = 206 mod 33
m=34: 161 mod 34 = 25 ≠ 2 = 206 mod 34
m=35: 161 mod 35 = 21 ≠ 31 = 206 mod 35
m=36: 161 mod 36 = 17 ≠ 26 = 206 mod 36
m=37: 161 mod 37 = 13 ≠ 21 = 206 mod 37
m=38: 161 mod 38 = 9 ≠ 16 = 206 mod 38
m=39: 161 mod 39 = 5 ≠ 11 = 206 mod 39
m=40: 161 mod 40 = 1 ≠ 6 = 206 mod 40
m=41: 161 mod 41 = 38 ≠ 1 = 206 mod 41
m=42: 161 mod 42 = 35 ≠ 38 = 206 mod 42
m=43: 161 mod 43 = 32 ≠ 34 = 206 mod 43
m=44: 161 mod 44 = 29 ≠ 30 = 206 mod 44
m=45: 161 mod 45 = 26 = 26 = 206 mod 45
m=46: 161 mod 46 = 23 ≠ 22 = 206 mod 46
m=47: 161 mod 47 = 20 ≠ 18 = 206 mod 47
m=48: 161 mod 48 = 17 ≠ 14 = 206 mod 48
m=49: 161 mod 49 = 14 ≠ 10 = 206 mod 49
m=50: 161 mod 50 = 11 ≠ 6 = 206 mod 50
m=51: 161 mod 51 = 8 ≠ 2 = 206 mod 51
m=52: 161 mod 52 = 5 ≠ 50 = 206 mod 52
m=53: 161 mod 53 = 2 ≠ 47 = 206 mod 53
m=54: 161 mod 54 = 53 ≠ 44 = 206 mod 54
m=55: 161 mod 55 = 51 ≠ 41 = 206 mod 55
m=56: 161 mod 56 = 49 ≠ 38 = 206 mod 56
m=57: 161 mod 57 = 47 ≠ 35 = 206 mod 57
m=58: 161 mod 58 = 45 ≠ 32 = 206 mod 58
m=59: 161 mod 59 = 43 ≠ 29 = 206 mod 59
m=60: 161 mod 60 = 41 ≠ 26 = 206 mod 60
m=61: 161 mod 61 = 39 ≠ 23 = 206 mod 61
m=62: 161 mod 62 = 37 ≠ 20 = 206 mod 62
m=63: 161 mod 63 = 35 ≠ 17 = 206 mod 63
m=64: 161 mod 64 = 33 ≠ 14 = 206 mod 64
m=65: 161 mod 65 = 31 ≠ 11 = 206 mod 65
m=66: 161 mod 66 = 29 ≠ 8 = 206 mod 66
m=67: 161 mod 67 = 27 ≠ 5 = 206 mod 67
m=68: 161 mod 68 = 25 ≠ 2 = 206 mod 68
m=69: 161 mod 69 = 23 ≠ 68 = 206 mod 69
m=70: 161 mod 70 = 21 ≠ 66 = 206 mod 70
m=71: 161 mod 71 = 19 ≠ 64 = 206 mod 71
m=72: 161 mod 72 = 17 ≠ 62 = 206 mod 72
m=73: 161 mod 73 = 15 ≠ 60 = 206 mod 73
m=74: 161 mod 74 = 13 ≠ 58 = 206 mod 74
m=75: 161 mod 75 = 11 ≠ 56 = 206 mod 75
m=76: 161 mod 76 = 9 ≠ 54 = 206 mod 76
m=77: 161 mod 77 = 7 ≠ 52 = 206 mod 77
m=78: 161 mod 78 = 5 ≠ 50 = 206 mod 78
m=79: 161 mod 79 = 3 ≠ 48 = 206 mod 79
m=80: 161 mod 80 = 1 ≠ 46 = 206 mod 80
m=81: 161 mod 81 = 80 ≠ 44 = 206 mod 81
m=82: 161 mod 82 = 79 ≠ 42 = 206 mod 82
m=83: 161 mod 83 = 78 ≠ 40 = 206 mod 83
m=84: 161 mod 84 = 77 ≠ 38 = 206 mod 84
m=85: 161 mod 85 = 76 ≠ 36 = 206 mod 85
m=86: 161 mod 86 = 75 ≠ 34 = 206 mod 86
m=87: 161 mod 87 = 74 ≠ 32 = 206 mod 87
m=88: 161 mod 88 = 73 ≠ 30 = 206 mod 88
m=89: 161 mod 89 = 72 ≠ 28 = 206 mod 89
m=90: 161 mod 90 = 71 ≠ 26 = 206 mod 90
m=91: 161 mod 91 = 70 ≠ 24 = 206 mod 91
m=92: 161 mod 92 = 69 ≠ 22 = 206 mod 92
m=93: 161 mod 93 = 68 ≠ 20 = 206 mod 93
m=94: 161 mod 94 = 67 ≠ 18 = 206 mod 94
m=95: 161 mod 95 = 66 ≠ 16 = 206 mod 95
m=96: 161 mod 96 = 65 ≠ 14 = 206 mod 96
m=97: 161 mod 97 = 64 ≠ 12 = 206 mod 97
m=98: 161 mod 98 = 63 ≠ 10 = 206 mod 98
m=99: 161 mod 99 = 62 ≠ 8 = 206 mod 99
m=100: 161 mod 100 = 61 ≠ 6 = 206 mod 100
m=101: 161 mod 101 = 60 ≠ 4 = 206 mod 101
m=102: 161 mod 102 = 59 ≠ 2 = 206 mod 102
m=103: 161 mod 103 = 58 ≠ 0 = 206 mod 103
m=104: 161 mod 104 = 57 ≠ 102 = 206 mod 104
m=105: 161 mod 105 = 56 ≠ 101 = 206 mod 105
m=106: 161 mod 106 = 55 ≠ 100 = 206 mod 106
m=107: 161 mod 107 = 54 ≠ 99 = 206 mod 107
m=108: 161 mod 108 = 53 ≠ 98 = 206 mod 108
m=109: 161 mod 109 = 52 ≠ 97 = 206 mod 109
m=110: 161 mod 110 = 51 ≠ 96 = 206 mod 110
m=111: 161 mod 111 = 50 ≠ 95 = 206 mod 111
m=112: 161 mod 112 = 49 ≠ 94 = 206 mod 112
m=113: 161 mod 113 = 48 ≠ 93 = 206 mod 113
m=114: 161 mod 114 = 47 ≠ 92 = 206 mod 114
m=115: 161 mod 115 = 46 ≠ 91 = 206 mod 115
m=116: 161 mod 116 = 45 ≠ 90 = 206 mod 116
m=117: 161 mod 117 = 44 ≠ 89 = 206 mod 117
m=118: 161 mod 118 = 43 ≠ 88 = 206 mod 118
m=119: 161 mod 119 = 42 ≠ 87 = 206 mod 119
m=120: 161 mod 120 = 41 ≠ 86 = 206 mod 120
m=121: 161 mod 121 = 40 ≠ 85 = 206 mod 121
m=122: 161 mod 122 = 39 ≠ 84 = 206 mod 122
m=123: 161 mod 123 = 38 ≠ 83 = 206 mod 123
m=124: 161 mod 124 = 37 ≠ 82 = 206 mod 124
m=125: 161 mod 125 = 36 ≠ 81 = 206 mod 125
m=126: 161 mod 126 = 35 ≠ 80 = 206 mod 126
m=127: 161 mod 127 = 34 ≠ 79 = 206 mod 127
m=128: 161 mod 128 = 33 ≠ 78 = 206 mod 128
m=129: 161 mod 129 = 32 ≠ 77 = 206 mod 129
m=130: 161 mod 130 = 31 ≠ 76 = 206 mod 130
m=131: 161 mod 131 = 30 ≠ 75 = 206 mod 131
m=132: 161 mod 132 = 29 ≠ 74 = 206 mod 132
m=133: 161 mod 133 = 28 ≠ 73 = 206 mod 133
m=134: 161 mod 134 = 27 ≠ 72 = 206 mod 134
m=135: 161 mod 135 = 26 ≠ 71 = 206 mod 135
m=136: 161 mod 136 = 25 ≠ 70 = 206 mod 136
m=137: 161 mod 137 = 24 ≠ 69 = 206 mod 137
m=138: 161 mod 138 = 23 ≠ 68 = 206 mod 138
m=139: 161 mod 139 = 22 ≠ 67 = 206 mod 139
m=140: 161 mod 140 = 21 ≠ 66 = 206 mod 140
m=141: 161 mod 141 = 20 ≠ 65 = 206 mod 141
m=142: 161 mod 142 = 19 ≠ 64 = 206 mod 142
m=143: 161 mod 143 = 18 ≠ 63 = 206 mod 143
m=144: 161 mod 144 = 17 ≠ 62 = 206 mod 144
m=145: 161 mod 145 = 16 ≠ 61 = 206 mod 145
m=146: 161 mod 146 = 15 ≠ 60 = 206 mod 146
m=147: 161 mod 147 = 14 ≠ 59 = 206 mod 147
m=148: 161 mod 148 = 13 ≠ 58 = 206 mod 148
m=149: 161 mod 149 = 12 ≠ 57 = 206 mod 149
m=150: 161 mod 150 = 11 ≠ 56 = 206 mod 150
m=151: 161 mod 151 = 10 ≠ 55 = 206 mod 151
m=152: 161 mod 152 = 9 ≠ 54 = 206 mod 152
m=153: 161 mod 153 = 8 ≠ 53 = 206 mod 153
m=154: 161 mod 154 = 7 ≠ 52 = 206 mod 154
m=155: 161 mod 155 = 6 ≠ 51 = 206 mod 155
m=156: 161 mod 156 = 5 ≠ 50 = 206 mod 156
m=157: 161 mod 157 = 4 ≠ 49 = 206 mod 157
m=158: 161 mod 158 = 3 ≠ 48 = 206 mod 158
m=159: 161 mod 159 = 2 ≠ 47 = 206 mod 159
m=160: 161 mod 160 = 1 ≠ 46 = 206 mod 160
m=161: 161 mod 161 = 0 ≠ 45 = 206 mod 161
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 (206 - 161) = 45 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 5; 9; 15; 45
