Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 36 mod 6.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 36, weil ja 6 ⋅ 6 = 36 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 36 - 36 = 0.

Somit gilt: 36 mod 6 ≡ 0.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 40 und 49 für die gilt n ≡ 30 mod 8.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 24, weil ja 3 ⋅ 8 = 24 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 30 - 24 = 6.

Somit gilt: 30 mod 8 ≡ 6.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 40 und 49 für die gilt: n ≡ 6 mod 8.

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

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 8 , sondern ≡ 6 mod 8 sein, also addieren wir noch 6 auf die 40 und erhalten so 46.

Somit gilt: 46 ≡ 30 ≡ 6 mod 8.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (2801 - 3498) mod 7.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(2801 - 3498) mod 7 ≡ (2801 mod 7 - 3498 mod 7) mod 7.

2801 mod 7 ≡ 1 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 2801 = 2800+1 = 7 ⋅ 400 +1.

3498 mod 7 ≡ 5 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 3498 = 3500-2 = 7 ⋅ 500 -2 = 7 ⋅ 500 - 7 + 5.

Somit gilt:

(2801 - 3498) mod 7 ≡ (1 - 5) mod 7 ≡ -4 mod 7 ≡ 3 mod 7.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (51 ⋅ 60) mod 5.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(51 ⋅ 60) mod 5 ≡ (51 mod 5 ⋅ 60 mod 5) mod 5.

51 mod 5 ≡ 1 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 51 = 50 + 1 = 10 ⋅ 5 + 1 ist.

60 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 60 = 60 + 0 = 12 ⋅ 5 + 0 ist.

Somit gilt:

(51 ⋅ 60) mod 5 ≡ (1 ⋅ 0) mod 5 ≡ 0 mod 5.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
33 mod m = 43 mod m.

Lösung einblenden

1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 33 aus, ob zufällig 33 mod m = 43 mod m gilt:

m=2: 33 mod 2 = 1 = 1 = 43 mod 2

m=3: 33 mod 3 = 0 ≠ 1 = 43 mod 3

m=4: 33 mod 4 = 1 ≠ 3 = 43 mod 4

m=5: 33 mod 5 = 3 = 3 = 43 mod 5

m=6: 33 mod 6 = 3 ≠ 1 = 43 mod 6

m=7: 33 mod 7 = 5 ≠ 1 = 43 mod 7

m=8: 33 mod 8 = 1 ≠ 3 = 43 mod 8

m=9: 33 mod 9 = 6 ≠ 7 = 43 mod 9

m=10: 33 mod 10 = 3 = 3 = 43 mod 10

m=11: 33 mod 11 = 0 ≠ 10 = 43 mod 11

m=12: 33 mod 12 = 9 ≠ 7 = 43 mod 12

m=13: 33 mod 13 = 7 ≠ 4 = 43 mod 13

m=14: 33 mod 14 = 5 ≠ 1 = 43 mod 14

m=15: 33 mod 15 = 3 ≠ 13 = 43 mod 15

m=16: 33 mod 16 = 1 ≠ 11 = 43 mod 16

m=17: 33 mod 17 = 16 ≠ 9 = 43 mod 17

m=18: 33 mod 18 = 15 ≠ 7 = 43 mod 18

m=19: 33 mod 19 = 14 ≠ 5 = 43 mod 19

m=20: 33 mod 20 = 13 ≠ 3 = 43 mod 20

m=21: 33 mod 21 = 12 ≠ 1 = 43 mod 21

m=22: 33 mod 22 = 11 ≠ 21 = 43 mod 22

m=23: 33 mod 23 = 10 ≠ 20 = 43 mod 23

m=24: 33 mod 24 = 9 ≠ 19 = 43 mod 24

m=25: 33 mod 25 = 8 ≠ 18 = 43 mod 25

m=26: 33 mod 26 = 7 ≠ 17 = 43 mod 26

m=27: 33 mod 27 = 6 ≠ 16 = 43 mod 27

m=28: 33 mod 28 = 5 ≠ 15 = 43 mod 28

m=29: 33 mod 29 = 4 ≠ 14 = 43 mod 29

m=30: 33 mod 30 = 3 ≠ 13 = 43 mod 30

m=31: 33 mod 31 = 2 ≠ 12 = 43 mod 31

m=32: 33 mod 32 = 1 ≠ 11 = 43 mod 32

m=33: 33 mod 33 = 0 ≠ 10 = 43 mod 33

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 (43 - 33) = 10 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 5; 10