Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 95 mod 6.
Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 90, weil ja 15 ⋅ 6 = 90 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 95 - 90 = 5.
Somit gilt: 95 mod 6 ≡ 5.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 80 und 89 für die gilt n ≡ 32 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 27, weil ja 3 ⋅ 9 = 27 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 32 - 27 = 5.
Somit gilt: 32 mod 9 ≡ 5.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 80 und 89 für die gilt: n ≡ 5 mod 9.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 9 in der Nähe von 80, z.B. 81 = 9 ⋅ 9
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 9 , sondern ≡ 5 mod 9 sein, also addieren wir noch 5 auf die 81 und erhalten so 86.
Somit gilt: 86 ≡ 32 ≡ 5 mod 9.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (36007 - 356) mod 9.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(36007 - 356) mod 9 ≡ (36007 mod 9 - 356 mod 9) mod 9.
36007 mod 9 ≡ 7 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 36007
= 36000
356 mod 9 ≡ 5 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 356
= 360
Somit gilt:
(36007 - 356) mod 9 ≡ (7 - 5) mod 9 ≡ 2 mod 9.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (27 ⋅ 83) mod 8.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(27 ⋅ 83) mod 8 ≡ (27 mod 8 ⋅ 83 mod 8) mod 8.
27 mod 8 ≡ 3 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 27 = 24 + 3 = 3 ⋅ 8 + 3 ist.
83 mod 8 ≡ 3 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 83 = 80 + 3 = 10 ⋅ 8 + 3 ist.
Somit gilt:
(27 ⋅ 83) mod 8 ≡ (3 ⋅ 3) mod 8 ≡ 9 mod 8 ≡ 1 mod 8.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
35 mod m = 47 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 35 aus, ob zufällig 35 mod m = 47 mod m gilt:
m=2: 35 mod 2 = 1 = 1 = 47 mod 2
m=3: 35 mod 3 = 2 = 2 = 47 mod 3
m=4: 35 mod 4 = 3 = 3 = 47 mod 4
m=5: 35 mod 5 = 0 ≠ 2 = 47 mod 5
m=6: 35 mod 6 = 5 = 5 = 47 mod 6
m=7: 35 mod 7 = 0 ≠ 5 = 47 mod 7
m=8: 35 mod 8 = 3 ≠ 7 = 47 mod 8
m=9: 35 mod 9 = 8 ≠ 2 = 47 mod 9
m=10: 35 mod 10 = 5 ≠ 7 = 47 mod 10
m=11: 35 mod 11 = 2 ≠ 3 = 47 mod 11
m=12: 35 mod 12 = 11 = 11 = 47 mod 12
m=13: 35 mod 13 = 9 ≠ 8 = 47 mod 13
m=14: 35 mod 14 = 7 ≠ 5 = 47 mod 14
m=15: 35 mod 15 = 5 ≠ 2 = 47 mod 15
m=16: 35 mod 16 = 3 ≠ 15 = 47 mod 16
m=17: 35 mod 17 = 1 ≠ 13 = 47 mod 17
m=18: 35 mod 18 = 17 ≠ 11 = 47 mod 18
m=19: 35 mod 19 = 16 ≠ 9 = 47 mod 19
m=20: 35 mod 20 = 15 ≠ 7 = 47 mod 20
m=21: 35 mod 21 = 14 ≠ 5 = 47 mod 21
m=22: 35 mod 22 = 13 ≠ 3 = 47 mod 22
m=23: 35 mod 23 = 12 ≠ 1 = 47 mod 23
m=24: 35 mod 24 = 11 ≠ 23 = 47 mod 24
m=25: 35 mod 25 = 10 ≠ 22 = 47 mod 25
m=26: 35 mod 26 = 9 ≠ 21 = 47 mod 26
m=27: 35 mod 27 = 8 ≠ 20 = 47 mod 27
m=28: 35 mod 28 = 7 ≠ 19 = 47 mod 28
m=29: 35 mod 29 = 6 ≠ 18 = 47 mod 29
m=30: 35 mod 30 = 5 ≠ 17 = 47 mod 30
m=31: 35 mod 31 = 4 ≠ 16 = 47 mod 31
m=32: 35 mod 32 = 3 ≠ 15 = 47 mod 32
m=33: 35 mod 33 = 2 ≠ 14 = 47 mod 33
m=34: 35 mod 34 = 1 ≠ 13 = 47 mod 34
m=35: 35 mod 35 = 0 ≠ 12 = 47 mod 35
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 (47 - 35) = 12 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 4; 6; 12
