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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 30 mod 3.

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Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 30, weil ja 10 ⋅ 3 = 30 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 30 - 30 = 0.

Somit gilt: 30 mod 3 ≡ 0.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 30 und 40 für die gilt n ≡ 71 mod 10.

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Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 70, weil ja 7 ⋅ 10 = 70 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 71 - 70 = 1.

Somit gilt: 71 mod 10 ≡ 1.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 30 und 40 für die gilt: n ≡ 1 mod 10.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 10 in der Nähe von 30, z.B. 30 = 3 ⋅ 10

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 10 , sondern ≡ 1 mod 10 sein, also addieren wir noch 1 auf die 30 und erhalten so 31.

Somit gilt: 31 ≡ 71 ≡ 1 mod 10.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (9995 - 1005) mod 5.

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Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(9995 - 1005) mod 5 ≡ (9995 mod 5 - 1005 mod 5) mod 5.

9995 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 9995 = 9000+995 = 5 ⋅ 1800 +995.

1005 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1005 = 1000+5 = 5 ⋅ 200 +5.

Somit gilt:

(9995 - 1005) mod 5 ≡ (0 - 0) mod 5 ≡ 0 mod 5.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (20 ⋅ 90) mod 6.

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Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(20 ⋅ 90) mod 6 ≡ (20 mod 6 ⋅ 90 mod 6) mod 6.

20 mod 6 ≡ 2 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 20 = 18 + 2 = 3 ⋅ 6 + 2 ist.

90 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 90 = 90 + 0 = 15 ⋅ 6 + 0 ist.

Somit gilt:

(20 ⋅ 90) mod 6 ≡ (2 ⋅ 0) mod 6 ≡ 0 mod 6.

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