Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 66 mod 7.
Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 63, weil ja 9 ⋅ 7 = 63 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 66 - 63 = 3.
Somit gilt: 66 mod 7 ≡ 3.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 20 und 29 für die gilt n ≡ 88 mod 6.
Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 84, weil ja 14 ⋅ 6 = 84 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 88 - 84 = 4.
Somit gilt: 88 mod 6 ≡ 4.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 20 und 29 für die gilt: n ≡ 4 mod 6.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 6 in der Nähe von 20, z.B. 18 = 3 ⋅ 6
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 6 , sondern ≡ 4 mod 6 sein, also addieren wir noch 4 auf die 18 und erhalten so 22.
Somit gilt: 22 ≡ 88 ≡ 4 mod 6.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (85 - 233) mod 8.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(85 - 233) mod 8 ≡ (85 mod 8 - 233 mod 8) mod 8.
85 mod 8 ≡ 5 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 85
= 80
233 mod 8 ≡ 1 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 233
= 240
Somit gilt:
(85 - 233) mod 8 ≡ (5 - 1) mod 8 ≡ 4 mod 8.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (75 ⋅ 35) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(75 ⋅ 35) mod 5 ≡ (75 mod 5 ⋅ 35 mod 5) mod 5.
75 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 75 = 75 + 0 = 15 ⋅ 5 + 0 ist.
35 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 35 = 35 + 0 = 7 ⋅ 5 + 0 ist.
Somit gilt:
(75 ⋅ 35) mod 5 ≡ (0 ⋅ 0) mod 5 ≡ 0 mod 5.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
100 mod m = 130 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 100 aus, ob zufällig 100 mod m = 130 mod m gilt:
m=2: 100 mod 2 = 0 = 0 = 130 mod 2
m=3: 100 mod 3 = 1 = 1 = 130 mod 3
m=4: 100 mod 4 = 0 ≠ 2 = 130 mod 4
m=5: 100 mod 5 = 0 = 0 = 130 mod 5
m=6: 100 mod 6 = 4 = 4 = 130 mod 6
m=7: 100 mod 7 = 2 ≠ 4 = 130 mod 7
m=8: 100 mod 8 = 4 ≠ 2 = 130 mod 8
m=9: 100 mod 9 = 1 ≠ 4 = 130 mod 9
m=10: 100 mod 10 = 0 = 0 = 130 mod 10
m=11: 100 mod 11 = 1 ≠ 9 = 130 mod 11
m=12: 100 mod 12 = 4 ≠ 10 = 130 mod 12
m=13: 100 mod 13 = 9 ≠ 0 = 130 mod 13
m=14: 100 mod 14 = 2 ≠ 4 = 130 mod 14
m=15: 100 mod 15 = 10 = 10 = 130 mod 15
m=16: 100 mod 16 = 4 ≠ 2 = 130 mod 16
m=17: 100 mod 17 = 15 ≠ 11 = 130 mod 17
m=18: 100 mod 18 = 10 ≠ 4 = 130 mod 18
m=19: 100 mod 19 = 5 ≠ 16 = 130 mod 19
m=20: 100 mod 20 = 0 ≠ 10 = 130 mod 20
m=21: 100 mod 21 = 16 ≠ 4 = 130 mod 21
m=22: 100 mod 22 = 12 ≠ 20 = 130 mod 22
m=23: 100 mod 23 = 8 ≠ 15 = 130 mod 23
m=24: 100 mod 24 = 4 ≠ 10 = 130 mod 24
m=25: 100 mod 25 = 0 ≠ 5 = 130 mod 25
m=26: 100 mod 26 = 22 ≠ 0 = 130 mod 26
m=27: 100 mod 27 = 19 ≠ 22 = 130 mod 27
m=28: 100 mod 28 = 16 ≠ 18 = 130 mod 28
m=29: 100 mod 29 = 13 ≠ 14 = 130 mod 29
m=30: 100 mod 30 = 10 = 10 = 130 mod 30
m=31: 100 mod 31 = 7 ≠ 6 = 130 mod 31
m=32: 100 mod 32 = 4 ≠ 2 = 130 mod 32
m=33: 100 mod 33 = 1 ≠ 31 = 130 mod 33
m=34: 100 mod 34 = 32 ≠ 28 = 130 mod 34
m=35: 100 mod 35 = 30 ≠ 25 = 130 mod 35
m=36: 100 mod 36 = 28 ≠ 22 = 130 mod 36
m=37: 100 mod 37 = 26 ≠ 19 = 130 mod 37
m=38: 100 mod 38 = 24 ≠ 16 = 130 mod 38
m=39: 100 mod 39 = 22 ≠ 13 = 130 mod 39
m=40: 100 mod 40 = 20 ≠ 10 = 130 mod 40
m=41: 100 mod 41 = 18 ≠ 7 = 130 mod 41
m=42: 100 mod 42 = 16 ≠ 4 = 130 mod 42
m=43: 100 mod 43 = 14 ≠ 1 = 130 mod 43
m=44: 100 mod 44 = 12 ≠ 42 = 130 mod 44
m=45: 100 mod 45 = 10 ≠ 40 = 130 mod 45
m=46: 100 mod 46 = 8 ≠ 38 = 130 mod 46
m=47: 100 mod 47 = 6 ≠ 36 = 130 mod 47
m=48: 100 mod 48 = 4 ≠ 34 = 130 mod 48
m=49: 100 mod 49 = 2 ≠ 32 = 130 mod 49
m=50: 100 mod 50 = 0 ≠ 30 = 130 mod 50
m=51: 100 mod 51 = 49 ≠ 28 = 130 mod 51
m=52: 100 mod 52 = 48 ≠ 26 = 130 mod 52
m=53: 100 mod 53 = 47 ≠ 24 = 130 mod 53
m=54: 100 mod 54 = 46 ≠ 22 = 130 mod 54
m=55: 100 mod 55 = 45 ≠ 20 = 130 mod 55
m=56: 100 mod 56 = 44 ≠ 18 = 130 mod 56
m=57: 100 mod 57 = 43 ≠ 16 = 130 mod 57
m=58: 100 mod 58 = 42 ≠ 14 = 130 mod 58
m=59: 100 mod 59 = 41 ≠ 12 = 130 mod 59
m=60: 100 mod 60 = 40 ≠ 10 = 130 mod 60
m=61: 100 mod 61 = 39 ≠ 8 = 130 mod 61
m=62: 100 mod 62 = 38 ≠ 6 = 130 mod 62
m=63: 100 mod 63 = 37 ≠ 4 = 130 mod 63
m=64: 100 mod 64 = 36 ≠ 2 = 130 mod 64
m=65: 100 mod 65 = 35 ≠ 0 = 130 mod 65
m=66: 100 mod 66 = 34 ≠ 64 = 130 mod 66
m=67: 100 mod 67 = 33 ≠ 63 = 130 mod 67
m=68: 100 mod 68 = 32 ≠ 62 = 130 mod 68
m=69: 100 mod 69 = 31 ≠ 61 = 130 mod 69
m=70: 100 mod 70 = 30 ≠ 60 = 130 mod 70
m=71: 100 mod 71 = 29 ≠ 59 = 130 mod 71
m=72: 100 mod 72 = 28 ≠ 58 = 130 mod 72
m=73: 100 mod 73 = 27 ≠ 57 = 130 mod 73
m=74: 100 mod 74 = 26 ≠ 56 = 130 mod 74
m=75: 100 mod 75 = 25 ≠ 55 = 130 mod 75
m=76: 100 mod 76 = 24 ≠ 54 = 130 mod 76
m=77: 100 mod 77 = 23 ≠ 53 = 130 mod 77
m=78: 100 mod 78 = 22 ≠ 52 = 130 mod 78
m=79: 100 mod 79 = 21 ≠ 51 = 130 mod 79
m=80: 100 mod 80 = 20 ≠ 50 = 130 mod 80
m=81: 100 mod 81 = 19 ≠ 49 = 130 mod 81
m=82: 100 mod 82 = 18 ≠ 48 = 130 mod 82
m=83: 100 mod 83 = 17 ≠ 47 = 130 mod 83
m=84: 100 mod 84 = 16 ≠ 46 = 130 mod 84
m=85: 100 mod 85 = 15 ≠ 45 = 130 mod 85
m=86: 100 mod 86 = 14 ≠ 44 = 130 mod 86
m=87: 100 mod 87 = 13 ≠ 43 = 130 mod 87
m=88: 100 mod 88 = 12 ≠ 42 = 130 mod 88
m=89: 100 mod 89 = 11 ≠ 41 = 130 mod 89
m=90: 100 mod 90 = 10 ≠ 40 = 130 mod 90
m=91: 100 mod 91 = 9 ≠ 39 = 130 mod 91
m=92: 100 mod 92 = 8 ≠ 38 = 130 mod 92
m=93: 100 mod 93 = 7 ≠ 37 = 130 mod 93
m=94: 100 mod 94 = 6 ≠ 36 = 130 mod 94
m=95: 100 mod 95 = 5 ≠ 35 = 130 mod 95
m=96: 100 mod 96 = 4 ≠ 34 = 130 mod 96
m=97: 100 mod 97 = 3 ≠ 33 = 130 mod 97
m=98: 100 mod 98 = 2 ≠ 32 = 130 mod 98
m=99: 100 mod 99 = 1 ≠ 31 = 130 mod 99
m=100: 100 mod 100 = 0 ≠ 30 = 130 mod 100
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 (130 - 100) = 30 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 5; 6; 10; 15; 30
