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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 63 mod 6.

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Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 60, weil ja 10 ⋅ 6 = 60 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 63 - 60 = 3.

Somit gilt: 63 mod 6 ≡ 3.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 30 und 39 für die gilt n ≡ 23 mod 9.

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Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 18, weil ja 2 ⋅ 9 = 18 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 23 - 18 = 5.

Somit gilt: 23 mod 9 ≡ 5.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 30 und 39 für die gilt: n ≡ 5 mod 9.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 9 in der Nähe von 30, z.B. 27 = 3 ⋅ 9

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 9 , sondern ≡ 5 mod 9 sein, also addieren wir noch 5 auf die 27 und erhalten so 32.

Somit gilt: 32 ≡ 23 ≡ 5 mod 9.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (1197 + 14999) mod 3.

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Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(1197 + 14999) mod 3 ≡ (1197 mod 3 + 14999 mod 3) mod 3.

1197 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1197 = 1200-3 = 3 ⋅ 400 -3 = 3 ⋅ 400 - 3 + 0.

14999 mod 3 ≡ 2 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 14999 = 15000-1 = 3 ⋅ 5000 -1 = 3 ⋅ 5000 - 3 + 2.

Somit gilt:

(1197 + 14999) mod 3 ≡ (0 + 2) mod 3 ≡ 2 mod 3.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (32 ⋅ 37) mod 3.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(32 ⋅ 37) mod 3 ≡ (32 mod 3 ⋅ 37 mod 3) mod 3.

32 mod 3 ≡ 2 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 32 = 30 + 2 = 10 ⋅ 3 + 2 ist.

37 mod 3 ≡ 1 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 37 = 36 + 1 = 12 ⋅ 3 + 1 ist.

Somit gilt:

(32 ⋅ 37) mod 3 ≡ (2 ⋅ 1) mod 3 ≡ 2 mod 3.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
30 mod m = 45 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 30 aus, ob zufällig 30 mod m = 45 mod m gilt:

m=2: 30 mod 2 = 0 ≠ 1 = 45 mod 2

m=3: 30 mod 3 = 0 = 0 = 45 mod 3

m=4: 30 mod 4 = 2 ≠ 1 = 45 mod 4

m=5: 30 mod 5 = 0 = 0 = 45 mod 5

m=6: 30 mod 6 = 0 ≠ 3 = 45 mod 6

m=7: 30 mod 7 = 2 ≠ 3 = 45 mod 7

m=8: 30 mod 8 = 6 ≠ 5 = 45 mod 8

m=9: 30 mod 9 = 3 ≠ 0 = 45 mod 9

m=10: 30 mod 10 = 0 ≠ 5 = 45 mod 10

m=11: 30 mod 11 = 8 ≠ 1 = 45 mod 11

m=12: 30 mod 12 = 6 ≠ 9 = 45 mod 12

m=13: 30 mod 13 = 4 ≠ 6 = 45 mod 13

m=14: 30 mod 14 = 2 ≠ 3 = 45 mod 14

m=15: 30 mod 15 = 0 = 0 = 45 mod 15

m=16: 30 mod 16 = 14 ≠ 13 = 45 mod 16

m=17: 30 mod 17 = 13 ≠ 11 = 45 mod 17

m=18: 30 mod 18 = 12 ≠ 9 = 45 mod 18

m=19: 30 mod 19 = 11 ≠ 7 = 45 mod 19

m=20: 30 mod 20 = 10 ≠ 5 = 45 mod 20

m=21: 30 mod 21 = 9 ≠ 3 = 45 mod 21

m=22: 30 mod 22 = 8 ≠ 1 = 45 mod 22

m=23: 30 mod 23 = 7 ≠ 22 = 45 mod 23

m=24: 30 mod 24 = 6 ≠ 21 = 45 mod 24

m=25: 30 mod 25 = 5 ≠ 20 = 45 mod 25

m=26: 30 mod 26 = 4 ≠ 19 = 45 mod 26

m=27: 30 mod 27 = 3 ≠ 18 = 45 mod 27

m=28: 30 mod 28 = 2 ≠ 17 = 45 mod 28

m=29: 30 mod 29 = 1 ≠ 16 = 45 mod 29

m=30: 30 mod 30 = 0 ≠ 15 = 45 mod 30

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 (45 - 30) = 15 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

3; 5; 15