Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 54 mod 8.
Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 48, weil ja 6 ⋅ 8 = 48 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 54 - 48 = 6.
Somit gilt: 54 mod 8 ≡ 6.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 40 und 51 für die gilt n ≡ 29 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 22, weil ja 2 ⋅ 11 = 22 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 29 - 22 = 7.
Somit gilt: 29 mod 11 ≡ 7.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 40 und 51 für die gilt: n ≡ 7 mod 11.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 11 in der Nähe von 40, z.B. 33 = 3 ⋅ 11
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 11 , sondern ≡ 7 mod 11 sein, also addieren wir noch 7 auf die 33 und erhalten so 40.
Somit gilt: 40 ≡ 29 ≡ 7 mod 11.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (186 - 601) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(186 - 601) mod 6 ≡ (186 mod 6 - 601 mod 6) mod 6.
186 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 186
= 180
601 mod 6 ≡ 1 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 601
= 600
Somit gilt:
(186 - 601) mod 6 ≡ (0 - 1) mod 6 ≡ -1 mod 6 ≡ 5 mod 6.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (98 ⋅ 61) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(98 ⋅ 61) mod 6 ≡ (98 mod 6 ⋅ 61 mod 6) mod 6.
98 mod 6 ≡ 2 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 98 = 96 + 2 = 16 ⋅ 6 + 2 ist.
61 mod 6 ≡ 1 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 61 = 60 + 1 = 10 ⋅ 6 + 1 ist.
Somit gilt:
(98 ⋅ 61) mod 6 ≡ (2 ⋅ 1) mod 6 ≡ 2 mod 6.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
69 mod m = 87 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 69 aus, ob zufällig 69 mod m = 87 mod m gilt:
m=2: 69 mod 2 = 1 = 1 = 87 mod 2
m=3: 69 mod 3 = 0 = 0 = 87 mod 3
m=4: 69 mod 4 = 1 ≠ 3 = 87 mod 4
m=5: 69 mod 5 = 4 ≠ 2 = 87 mod 5
m=6: 69 mod 6 = 3 = 3 = 87 mod 6
m=7: 69 mod 7 = 6 ≠ 3 = 87 mod 7
m=8: 69 mod 8 = 5 ≠ 7 = 87 mod 8
m=9: 69 mod 9 = 6 = 6 = 87 mod 9
m=10: 69 mod 10 = 9 ≠ 7 = 87 mod 10
m=11: 69 mod 11 = 3 ≠ 10 = 87 mod 11
m=12: 69 mod 12 = 9 ≠ 3 = 87 mod 12
m=13: 69 mod 13 = 4 ≠ 9 = 87 mod 13
m=14: 69 mod 14 = 13 ≠ 3 = 87 mod 14
m=15: 69 mod 15 = 9 ≠ 12 = 87 mod 15
m=16: 69 mod 16 = 5 ≠ 7 = 87 mod 16
m=17: 69 mod 17 = 1 ≠ 2 = 87 mod 17
m=18: 69 mod 18 = 15 = 15 = 87 mod 18
m=19: 69 mod 19 = 12 ≠ 11 = 87 mod 19
m=20: 69 mod 20 = 9 ≠ 7 = 87 mod 20
m=21: 69 mod 21 = 6 ≠ 3 = 87 mod 21
m=22: 69 mod 22 = 3 ≠ 21 = 87 mod 22
m=23: 69 mod 23 = 0 ≠ 18 = 87 mod 23
m=24: 69 mod 24 = 21 ≠ 15 = 87 mod 24
m=25: 69 mod 25 = 19 ≠ 12 = 87 mod 25
m=26: 69 mod 26 = 17 ≠ 9 = 87 mod 26
m=27: 69 mod 27 = 15 ≠ 6 = 87 mod 27
m=28: 69 mod 28 = 13 ≠ 3 = 87 mod 28
m=29: 69 mod 29 = 11 ≠ 0 = 87 mod 29
m=30: 69 mod 30 = 9 ≠ 27 = 87 mod 30
m=31: 69 mod 31 = 7 ≠ 25 = 87 mod 31
m=32: 69 mod 32 = 5 ≠ 23 = 87 mod 32
m=33: 69 mod 33 = 3 ≠ 21 = 87 mod 33
m=34: 69 mod 34 = 1 ≠ 19 = 87 mod 34
m=35: 69 mod 35 = 34 ≠ 17 = 87 mod 35
m=36: 69 mod 36 = 33 ≠ 15 = 87 mod 36
m=37: 69 mod 37 = 32 ≠ 13 = 87 mod 37
m=38: 69 mod 38 = 31 ≠ 11 = 87 mod 38
m=39: 69 mod 39 = 30 ≠ 9 = 87 mod 39
m=40: 69 mod 40 = 29 ≠ 7 = 87 mod 40
m=41: 69 mod 41 = 28 ≠ 5 = 87 mod 41
m=42: 69 mod 42 = 27 ≠ 3 = 87 mod 42
m=43: 69 mod 43 = 26 ≠ 1 = 87 mod 43
m=44: 69 mod 44 = 25 ≠ 43 = 87 mod 44
m=45: 69 mod 45 = 24 ≠ 42 = 87 mod 45
m=46: 69 mod 46 = 23 ≠ 41 = 87 mod 46
m=47: 69 mod 47 = 22 ≠ 40 = 87 mod 47
m=48: 69 mod 48 = 21 ≠ 39 = 87 mod 48
m=49: 69 mod 49 = 20 ≠ 38 = 87 mod 49
m=50: 69 mod 50 = 19 ≠ 37 = 87 mod 50
m=51: 69 mod 51 = 18 ≠ 36 = 87 mod 51
m=52: 69 mod 52 = 17 ≠ 35 = 87 mod 52
m=53: 69 mod 53 = 16 ≠ 34 = 87 mod 53
m=54: 69 mod 54 = 15 ≠ 33 = 87 mod 54
m=55: 69 mod 55 = 14 ≠ 32 = 87 mod 55
m=56: 69 mod 56 = 13 ≠ 31 = 87 mod 56
m=57: 69 mod 57 = 12 ≠ 30 = 87 mod 57
m=58: 69 mod 58 = 11 ≠ 29 = 87 mod 58
m=59: 69 mod 59 = 10 ≠ 28 = 87 mod 59
m=60: 69 mod 60 = 9 ≠ 27 = 87 mod 60
m=61: 69 mod 61 = 8 ≠ 26 = 87 mod 61
m=62: 69 mod 62 = 7 ≠ 25 = 87 mod 62
m=63: 69 mod 63 = 6 ≠ 24 = 87 mod 63
m=64: 69 mod 64 = 5 ≠ 23 = 87 mod 64
m=65: 69 mod 65 = 4 ≠ 22 = 87 mod 65
m=66: 69 mod 66 = 3 ≠ 21 = 87 mod 66
m=67: 69 mod 67 = 2 ≠ 20 = 87 mod 67
m=68: 69 mod 68 = 1 ≠ 19 = 87 mod 68
m=69: 69 mod 69 = 0 ≠ 18 = 87 mod 69
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 (87 - 69) = 18 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 6; 9; 18
