Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 50 mod 10.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 50, weil ja 5 ⋅ 10 = 50 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 50 - 50 = 0.

Somit gilt: 50 mod 10 ≡ 0.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 90 und 99 für die gilt n ≡ 65 mod 3.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 63, weil ja 21 ⋅ 3 = 63 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 65 - 63 = 2.

Somit gilt: 65 mod 3 ≡ 2.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 90 und 99 für die gilt: n ≡ 2 mod 3.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 3 in der Nähe von 90, z.B. 90 = 30 ⋅ 3

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 3 , sondern ≡ 2 mod 3 sein, also addieren wir noch 2 auf die 90 und erhalten so 92.

Somit gilt: 92 ≡ 65 ≡ 2 mod 3.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (126 + 180) mod 6.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(126 + 180) mod 6 ≡ (126 mod 6 + 180 mod 6) mod 6.

126 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 126 = 120+6 = 6 ⋅ 20 +6.

180 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 180 = 180+0 = 6 ⋅ 30 +0.

Somit gilt:

(126 + 180) mod 6 ≡ (0 + 0) mod 6 ≡ 0 mod 6.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (16 ⋅ 44) mod 5.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(16 ⋅ 44) mod 5 ≡ (16 mod 5 ⋅ 44 mod 5) mod 5.

16 mod 5 ≡ 1 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 16 = 15 + 1 = 3 ⋅ 5 + 1 ist.

44 mod 5 ≡ 4 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 44 = 40 + 4 = 8 ⋅ 5 + 4 ist.

Somit gilt:

(16 ⋅ 44) mod 5 ≡ (1 ⋅ 4) mod 5 ≡ 4 mod 5.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
27 mod m = 37 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 27 aus, ob zufällig 27 mod m = 37 mod m gilt:

m=2: 27 mod 2 = 1 = 1 = 37 mod 2

m=3: 27 mod 3 = 0 ≠ 1 = 37 mod 3

m=4: 27 mod 4 = 3 ≠ 1 = 37 mod 4

m=5: 27 mod 5 = 2 = 2 = 37 mod 5

m=6: 27 mod 6 = 3 ≠ 1 = 37 mod 6

m=7: 27 mod 7 = 6 ≠ 2 = 37 mod 7

m=8: 27 mod 8 = 3 ≠ 5 = 37 mod 8

m=9: 27 mod 9 = 0 ≠ 1 = 37 mod 9

m=10: 27 mod 10 = 7 = 7 = 37 mod 10

m=11: 27 mod 11 = 5 ≠ 4 = 37 mod 11

m=12: 27 mod 12 = 3 ≠ 1 = 37 mod 12

m=13: 27 mod 13 = 1 ≠ 11 = 37 mod 13

m=14: 27 mod 14 = 13 ≠ 9 = 37 mod 14

m=15: 27 mod 15 = 12 ≠ 7 = 37 mod 15

m=16: 27 mod 16 = 11 ≠ 5 = 37 mod 16

m=17: 27 mod 17 = 10 ≠ 3 = 37 mod 17

m=18: 27 mod 18 = 9 ≠ 1 = 37 mod 18

m=19: 27 mod 19 = 8 ≠ 18 = 37 mod 19

m=20: 27 mod 20 = 7 ≠ 17 = 37 mod 20

m=21: 27 mod 21 = 6 ≠ 16 = 37 mod 21

m=22: 27 mod 22 = 5 ≠ 15 = 37 mod 22

m=23: 27 mod 23 = 4 ≠ 14 = 37 mod 23

m=24: 27 mod 24 = 3 ≠ 13 = 37 mod 24

m=25: 27 mod 25 = 2 ≠ 12 = 37 mod 25

m=26: 27 mod 26 = 1 ≠ 11 = 37 mod 26

m=27: 27 mod 27 = 0 ≠ 10 = 37 mod 27

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 (37 - 27) = 10 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 5; 10