Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 83 mod 10.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 80, weil ja 8 ⋅ 10 = 80 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 83 - 80 = 3.

Somit gilt: 83 mod 10 ≡ 3.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 10 und 19 für die gilt n ≡ 46 mod 7.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 42, weil ja 6 ⋅ 7 = 42 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 46 - 42 = 4.

Somit gilt: 46 mod 7 ≡ 4.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 10 und 19 für die gilt: n ≡ 4 mod 7.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 7 in der Nähe von 10, z.B. 7 = 1 ⋅ 7

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 7 , sondern ≡ 4 mod 7 sein, also addieren wir noch 4 auf die 7 und erhalten so 11.

Somit gilt: 11 ≡ 46 ≡ 4 mod 7.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (88 + 9001) mod 9.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(88 + 9001) mod 9 ≡ (88 mod 9 + 9001 mod 9) mod 9.

88 mod 9 ≡ 7 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 88 = 90-2 = 9 ⋅ 10 -2 = 9 ⋅ 10 - 9 + 7.

9001 mod 9 ≡ 1 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 9001 = 9000+1 = 9 ⋅ 1000 +1.

Somit gilt:

(88 + 9001) mod 9 ≡ (7 + 1) mod 9 ≡ 8 mod 9.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (84 ⋅ 73) mod 4.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(84 ⋅ 73) mod 4 ≡ (84 mod 4 ⋅ 73 mod 4) mod 4.

84 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 84 = 84 + 0 = 21 ⋅ 4 + 0 ist.

73 mod 4 ≡ 1 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 73 = 72 + 1 = 18 ⋅ 4 + 1 ist.

Somit gilt:

(84 ⋅ 73) mod 4 ≡ (0 ⋅ 1) mod 4 ≡ 0 mod 4.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
37 mod m = 55 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 37 aus, ob zufällig 37 mod m = 55 mod m gilt:

m=2: 37 mod 2 = 1 = 1 = 55 mod 2

m=3: 37 mod 3 = 1 = 1 = 55 mod 3

m=4: 37 mod 4 = 1 ≠ 3 = 55 mod 4

m=5: 37 mod 5 = 2 ≠ 0 = 55 mod 5

m=6: 37 mod 6 = 1 = 1 = 55 mod 6

m=7: 37 mod 7 = 2 ≠ 6 = 55 mod 7

m=8: 37 mod 8 = 5 ≠ 7 = 55 mod 8

m=9: 37 mod 9 = 1 = 1 = 55 mod 9

m=10: 37 mod 10 = 7 ≠ 5 = 55 mod 10

m=11: 37 mod 11 = 4 ≠ 0 = 55 mod 11

m=12: 37 mod 12 = 1 ≠ 7 = 55 mod 12

m=13: 37 mod 13 = 11 ≠ 3 = 55 mod 13

m=14: 37 mod 14 = 9 ≠ 13 = 55 mod 14

m=15: 37 mod 15 = 7 ≠ 10 = 55 mod 15

m=16: 37 mod 16 = 5 ≠ 7 = 55 mod 16

m=17: 37 mod 17 = 3 ≠ 4 = 55 mod 17

m=18: 37 mod 18 = 1 = 1 = 55 mod 18

m=19: 37 mod 19 = 18 ≠ 17 = 55 mod 19

m=20: 37 mod 20 = 17 ≠ 15 = 55 mod 20

m=21: 37 mod 21 = 16 ≠ 13 = 55 mod 21

m=22: 37 mod 22 = 15 ≠ 11 = 55 mod 22

m=23: 37 mod 23 = 14 ≠ 9 = 55 mod 23

m=24: 37 mod 24 = 13 ≠ 7 = 55 mod 24

m=25: 37 mod 25 = 12 ≠ 5 = 55 mod 25

m=26: 37 mod 26 = 11 ≠ 3 = 55 mod 26

m=27: 37 mod 27 = 10 ≠ 1 = 55 mod 27

m=28: 37 mod 28 = 9 ≠ 27 = 55 mod 28

m=29: 37 mod 29 = 8 ≠ 26 = 55 mod 29

m=30: 37 mod 30 = 7 ≠ 25 = 55 mod 30

m=31: 37 mod 31 = 6 ≠ 24 = 55 mod 31

m=32: 37 mod 32 = 5 ≠ 23 = 55 mod 32

m=33: 37 mod 33 = 4 ≠ 22 = 55 mod 33

m=34: 37 mod 34 = 3 ≠ 21 = 55 mod 34

m=35: 37 mod 35 = 2 ≠ 20 = 55 mod 35

m=36: 37 mod 36 = 1 ≠ 19 = 55 mod 36

m=37: 37 mod 37 = 0 ≠ 18 = 55 mod 37

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 (55 - 37) = 18 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 3; 6; 9; 18