Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 46 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 45, weil ja 5 ⋅ 9 = 45 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 46 - 45 = 1.
Somit gilt: 46 mod 9 ≡ 1.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 40 und 49 für die gilt n ≡ 50 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 45, weil ja 5 ⋅ 9 = 45 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 50 - 45 = 5.
Somit gilt: 50 mod 9 ≡ 5.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 40 und 49 für die gilt: n ≡ 5 mod 9.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 9 in der Nähe von 40, z.B. 36 = 4 ⋅ 9
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 9 , sondern ≡ 5 mod 9 sein, also addieren wir noch 5 auf die 36 und erhalten so 41.
Somit gilt: 41 ≡ 50 ≡ 5 mod 9.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (14995 + 195) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(14995 + 195) mod 5 ≡ (14995 mod 5 + 195 mod 5) mod 5.
14995 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 14995
= 14000
195 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 195
= 190
Somit gilt:
(14995 + 195) mod 5 ≡ (0 + 0) mod 5 ≡ 0 mod 5.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (29 ⋅ 92) mod 10.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(29 ⋅ 92) mod 10 ≡ (29 mod 10 ⋅ 92 mod 10) mod 10.
29 mod 10 ≡ 9 mod 10 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 29 = 20 + 9 = 2 ⋅ 10 + 9 ist.
92 mod 10 ≡ 2 mod 10 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 92 = 90 + 2 = 9 ⋅ 10 + 2 ist.
Somit gilt:
(29 ⋅ 92) mod 10 ≡ (9 ⋅ 2) mod 10 ≡ 18 mod 10 ≡ 8 mod 10.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
41 mod m = 53 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 41 aus, ob zufällig 41 mod m = 53 mod m gilt:
m=2: 41 mod 2 = 1 = 1 = 53 mod 2
m=3: 41 mod 3 = 2 = 2 = 53 mod 3
m=4: 41 mod 4 = 1 = 1 = 53 mod 4
m=5: 41 mod 5 = 1 ≠ 3 = 53 mod 5
m=6: 41 mod 6 = 5 = 5 = 53 mod 6
m=7: 41 mod 7 = 6 ≠ 4 = 53 mod 7
m=8: 41 mod 8 = 1 ≠ 5 = 53 mod 8
m=9: 41 mod 9 = 5 ≠ 8 = 53 mod 9
m=10: 41 mod 10 = 1 ≠ 3 = 53 mod 10
m=11: 41 mod 11 = 8 ≠ 9 = 53 mod 11
m=12: 41 mod 12 = 5 = 5 = 53 mod 12
m=13: 41 mod 13 = 2 ≠ 1 = 53 mod 13
m=14: 41 mod 14 = 13 ≠ 11 = 53 mod 14
m=15: 41 mod 15 = 11 ≠ 8 = 53 mod 15
m=16: 41 mod 16 = 9 ≠ 5 = 53 mod 16
m=17: 41 mod 17 = 7 ≠ 2 = 53 mod 17
m=18: 41 mod 18 = 5 ≠ 17 = 53 mod 18
m=19: 41 mod 19 = 3 ≠ 15 = 53 mod 19
m=20: 41 mod 20 = 1 ≠ 13 = 53 mod 20
m=21: 41 mod 21 = 20 ≠ 11 = 53 mod 21
m=22: 41 mod 22 = 19 ≠ 9 = 53 mod 22
m=23: 41 mod 23 = 18 ≠ 7 = 53 mod 23
m=24: 41 mod 24 = 17 ≠ 5 = 53 mod 24
m=25: 41 mod 25 = 16 ≠ 3 = 53 mod 25
m=26: 41 mod 26 = 15 ≠ 1 = 53 mod 26
m=27: 41 mod 27 = 14 ≠ 26 = 53 mod 27
m=28: 41 mod 28 = 13 ≠ 25 = 53 mod 28
m=29: 41 mod 29 = 12 ≠ 24 = 53 mod 29
m=30: 41 mod 30 = 11 ≠ 23 = 53 mod 30
m=31: 41 mod 31 = 10 ≠ 22 = 53 mod 31
m=32: 41 mod 32 = 9 ≠ 21 = 53 mod 32
m=33: 41 mod 33 = 8 ≠ 20 = 53 mod 33
m=34: 41 mod 34 = 7 ≠ 19 = 53 mod 34
m=35: 41 mod 35 = 6 ≠ 18 = 53 mod 35
m=36: 41 mod 36 = 5 ≠ 17 = 53 mod 36
m=37: 41 mod 37 = 4 ≠ 16 = 53 mod 37
m=38: 41 mod 38 = 3 ≠ 15 = 53 mod 38
m=39: 41 mod 39 = 2 ≠ 14 = 53 mod 39
m=40: 41 mod 40 = 1 ≠ 13 = 53 mod 40
m=41: 41 mod 41 = 0 ≠ 12 = 53 mod 41
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 (53 - 41) = 12 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 4; 6; 12
