Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 22 mod 8.
Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 16, weil ja 2 ⋅ 8 = 16 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 22 - 16 = 6.
Somit gilt: 22 mod 8 ≡ 6.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 70 und 79 für die gilt n ≡ 30 mod 3.
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.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 70 und 79 für die gilt: n ≡ 0 mod 3.
Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 3 in der Nähe von 70, z.B. 72 = 24 ⋅ 3
Somit gilt: 72 ≡ 30 ≡ 0 mod 3.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (2504 + 150) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(2504 + 150) mod 5 ≡ (2504 mod 5 + 150 mod 5) mod 5.
2504 mod 5 ≡ 4 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 2504
= 2500
150 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 150
= 150
Somit gilt:
(2504 + 150) mod 5 ≡ (4 + 0) mod 5 ≡ 4 mod 5.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (78 ⋅ 75) mod 11.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(78 ⋅ 75) mod 11 ≡ (78 mod 11 ⋅ 75 mod 11) mod 11.
78 mod 11 ≡ 1 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 78 = 77 + 1 = 7 ⋅ 11 + 1 ist.
75 mod 11 ≡ 9 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 75 = 66 + 9 = 6 ⋅ 11 + 9 ist.
Somit gilt:
(78 ⋅ 75) mod 11 ≡ (1 ⋅ 9) mod 11 ≡ 9 mod 11.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
47 mod m = 65 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 47 aus, ob zufällig 47 mod m = 65 mod m gilt:
m=2: 47 mod 2 = 1 = 1 = 65 mod 2
m=3: 47 mod 3 = 2 = 2 = 65 mod 3
m=4: 47 mod 4 = 3 ≠ 1 = 65 mod 4
m=5: 47 mod 5 = 2 ≠ 0 = 65 mod 5
m=6: 47 mod 6 = 5 = 5 = 65 mod 6
m=7: 47 mod 7 = 5 ≠ 2 = 65 mod 7
m=8: 47 mod 8 = 7 ≠ 1 = 65 mod 8
m=9: 47 mod 9 = 2 = 2 = 65 mod 9
m=10: 47 mod 10 = 7 ≠ 5 = 65 mod 10
m=11: 47 mod 11 = 3 ≠ 10 = 65 mod 11
m=12: 47 mod 12 = 11 ≠ 5 = 65 mod 12
m=13: 47 mod 13 = 8 ≠ 0 = 65 mod 13
m=14: 47 mod 14 = 5 ≠ 9 = 65 mod 14
m=15: 47 mod 15 = 2 ≠ 5 = 65 mod 15
m=16: 47 mod 16 = 15 ≠ 1 = 65 mod 16
m=17: 47 mod 17 = 13 ≠ 14 = 65 mod 17
m=18: 47 mod 18 = 11 = 11 = 65 mod 18
m=19: 47 mod 19 = 9 ≠ 8 = 65 mod 19
m=20: 47 mod 20 = 7 ≠ 5 = 65 mod 20
m=21: 47 mod 21 = 5 ≠ 2 = 65 mod 21
m=22: 47 mod 22 = 3 ≠ 21 = 65 mod 22
m=23: 47 mod 23 = 1 ≠ 19 = 65 mod 23
m=24: 47 mod 24 = 23 ≠ 17 = 65 mod 24
m=25: 47 mod 25 = 22 ≠ 15 = 65 mod 25
m=26: 47 mod 26 = 21 ≠ 13 = 65 mod 26
m=27: 47 mod 27 = 20 ≠ 11 = 65 mod 27
m=28: 47 mod 28 = 19 ≠ 9 = 65 mod 28
m=29: 47 mod 29 = 18 ≠ 7 = 65 mod 29
m=30: 47 mod 30 = 17 ≠ 5 = 65 mod 30
m=31: 47 mod 31 = 16 ≠ 3 = 65 mod 31
m=32: 47 mod 32 = 15 ≠ 1 = 65 mod 32
m=33: 47 mod 33 = 14 ≠ 32 = 65 mod 33
m=34: 47 mod 34 = 13 ≠ 31 = 65 mod 34
m=35: 47 mod 35 = 12 ≠ 30 = 65 mod 35
m=36: 47 mod 36 = 11 ≠ 29 = 65 mod 36
m=37: 47 mod 37 = 10 ≠ 28 = 65 mod 37
m=38: 47 mod 38 = 9 ≠ 27 = 65 mod 38
m=39: 47 mod 39 = 8 ≠ 26 = 65 mod 39
m=40: 47 mod 40 = 7 ≠ 25 = 65 mod 40
m=41: 47 mod 41 = 6 ≠ 24 = 65 mod 41
m=42: 47 mod 42 = 5 ≠ 23 = 65 mod 42
m=43: 47 mod 43 = 4 ≠ 22 = 65 mod 43
m=44: 47 mod 44 = 3 ≠ 21 = 65 mod 44
m=45: 47 mod 45 = 2 ≠ 20 = 65 mod 45
m=46: 47 mod 46 = 1 ≠ 19 = 65 mod 46
m=47: 47 mod 47 = 0 ≠ 18 = 65 mod 47
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 (65 - 47) = 18 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 6; 9; 18
