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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 29 mod 4.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 4 ist 28, weil ja 7 ⋅ 4 = 28 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 29 - 28 = 1.

Somit gilt: 29 mod 4 ≡ 1.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 40 und 49 für die gilt n ≡ 38 mod 5.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 5 ist 35, weil ja 7 ⋅ 5 = 35 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 38 - 35 = 3.

Somit gilt: 38 mod 5 ≡ 3.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 40 und 49 für die gilt: n ≡ 3 mod 5.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 5 in der Nähe von 40, z.B. 40 = 8 ⋅ 5

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 5 , sondern ≡ 3 mod 5 sein, also addieren wir noch 3 auf die 40 und erhalten so 43.

Somit gilt: 43 ≡ 38 ≡ 3 mod 5.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (12000 - 900) mod 3.

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Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(12000 - 900) mod 3 ≡ (12000 mod 3 - 900 mod 3) mod 3.

12000 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 12000 = 12000+0 = 3 ⋅ 4000 +0.

900 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 900 = 900+0 = 3 ⋅ 300 +0.

Somit gilt:

(12000 - 900) mod 3 ≡ (0 - 0) mod 3 ≡ 0 mod 3.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (47 ⋅ 75) mod 5.

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Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(47 ⋅ 75) mod 5 ≡ (47 mod 5 ⋅ 75 mod 5) mod 5.

47 mod 5 ≡ 2 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 47 = 45 + 2 = 9 ⋅ 5 + 2 ist.

75 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 75 = 75 + 0 = 15 ⋅ 5 + 0 ist.

Somit gilt:

(47 ⋅ 75) mod 5 ≡ (2 ⋅ 0) mod 5 ≡ 0 mod 5.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
32 mod m = 44 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 32 aus, ob zufällig 32 mod m = 44 mod m gilt:

m=2: 32 mod 2 = 0 = 0 = 44 mod 2

m=3: 32 mod 3 = 2 = 2 = 44 mod 3

m=4: 32 mod 4 = 0 = 0 = 44 mod 4

m=5: 32 mod 5 = 2 ≠ 4 = 44 mod 5

m=6: 32 mod 6 = 2 = 2 = 44 mod 6

m=7: 32 mod 7 = 4 ≠ 2 = 44 mod 7

m=8: 32 mod 8 = 0 ≠ 4 = 44 mod 8

m=9: 32 mod 9 = 5 ≠ 8 = 44 mod 9

m=10: 32 mod 10 = 2 ≠ 4 = 44 mod 10

m=11: 32 mod 11 = 10 ≠ 0 = 44 mod 11

m=12: 32 mod 12 = 8 = 8 = 44 mod 12

m=13: 32 mod 13 = 6 ≠ 5 = 44 mod 13

m=14: 32 mod 14 = 4 ≠ 2 = 44 mod 14

m=15: 32 mod 15 = 2 ≠ 14 = 44 mod 15

m=16: 32 mod 16 = 0 ≠ 12 = 44 mod 16

m=17: 32 mod 17 = 15 ≠ 10 = 44 mod 17

m=18: 32 mod 18 = 14 ≠ 8 = 44 mod 18

m=19: 32 mod 19 = 13 ≠ 6 = 44 mod 19

m=20: 32 mod 20 = 12 ≠ 4 = 44 mod 20

m=21: 32 mod 21 = 11 ≠ 2 = 44 mod 21

m=22: 32 mod 22 = 10 ≠ 0 = 44 mod 22

m=23: 32 mod 23 = 9 ≠ 21 = 44 mod 23

m=24: 32 mod 24 = 8 ≠ 20 = 44 mod 24

m=25: 32 mod 25 = 7 ≠ 19 = 44 mod 25

m=26: 32 mod 26 = 6 ≠ 18 = 44 mod 26

m=27: 32 mod 27 = 5 ≠ 17 = 44 mod 27

m=28: 32 mod 28 = 4 ≠ 16 = 44 mod 28

m=29: 32 mod 29 = 3 ≠ 15 = 44 mod 29

m=30: 32 mod 30 = 2 ≠ 14 = 44 mod 30

m=31: 32 mod 31 = 1 ≠ 13 = 44 mod 31

m=32: 32 mod 32 = 0 ≠ 12 = 44 mod 32

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 (44 - 32) = 12 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 3; 4; 6; 12