Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 25 mod 4.
Das nächst kleinere Vielfache von 4 ist 24, weil ja 6 ⋅ 4 = 24 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 25 - 24 = 1.
Somit gilt: 25 mod 4 ≡ 1.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 10 und 19 für die gilt n ≡ 34 mod 7.
Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 28, weil ja 4 ⋅ 7 = 28 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 34 - 28 = 6.
Somit gilt: 34 mod 7 ≡ 6.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 10 und 19 für die gilt: n ≡ 6 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 ≡ 6 mod 7 sein, also addieren wir noch 6 auf die 7 und erhalten so 13.
Somit gilt: 13 ≡ 34 ≡ 6 mod 7.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (104 - 2500) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(104 - 2500) mod 5 ≡ (104 mod 5 - 2500 mod 5) mod 5.
104 mod 5 ≡ 4 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 104
= 100
2500 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 2500
= 2500
Somit gilt:
(104 - 2500) mod 5 ≡ (4 - 0) mod 5 ≡ 4 mod 5.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (88 ⋅ 99) mod 10.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(88 ⋅ 99) mod 10 ≡ (88 mod 10 ⋅ 99 mod 10) mod 10.
88 mod 10 ≡ 8 mod 10 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 88 = 80 + 8 = 8 ⋅ 10 + 8 ist.
99 mod 10 ≡ 9 mod 10 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 99 = 90 + 9 = 9 ⋅ 10 + 9 ist.
Somit gilt:
(88 ⋅ 99) mod 10 ≡ (8 ⋅ 9) mod 10 ≡ 72 mod 10 ≡ 2 mod 10.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
54 mod m = 69 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 54 aus, ob zufällig 54 mod m = 69 mod m gilt:
m=2: 54 mod 2 = 0 ≠ 1 = 69 mod 2
m=3: 54 mod 3 = 0 = 0 = 69 mod 3
m=4: 54 mod 4 = 2 ≠ 1 = 69 mod 4
m=5: 54 mod 5 = 4 = 4 = 69 mod 5
m=6: 54 mod 6 = 0 ≠ 3 = 69 mod 6
m=7: 54 mod 7 = 5 ≠ 6 = 69 mod 7
m=8: 54 mod 8 = 6 ≠ 5 = 69 mod 8
m=9: 54 mod 9 = 0 ≠ 6 = 69 mod 9
m=10: 54 mod 10 = 4 ≠ 9 = 69 mod 10
m=11: 54 mod 11 = 10 ≠ 3 = 69 mod 11
m=12: 54 mod 12 = 6 ≠ 9 = 69 mod 12
m=13: 54 mod 13 = 2 ≠ 4 = 69 mod 13
m=14: 54 mod 14 = 12 ≠ 13 = 69 mod 14
m=15: 54 mod 15 = 9 = 9 = 69 mod 15
m=16: 54 mod 16 = 6 ≠ 5 = 69 mod 16
m=17: 54 mod 17 = 3 ≠ 1 = 69 mod 17
m=18: 54 mod 18 = 0 ≠ 15 = 69 mod 18
m=19: 54 mod 19 = 16 ≠ 12 = 69 mod 19
m=20: 54 mod 20 = 14 ≠ 9 = 69 mod 20
m=21: 54 mod 21 = 12 ≠ 6 = 69 mod 21
m=22: 54 mod 22 = 10 ≠ 3 = 69 mod 22
m=23: 54 mod 23 = 8 ≠ 0 = 69 mod 23
m=24: 54 mod 24 = 6 ≠ 21 = 69 mod 24
m=25: 54 mod 25 = 4 ≠ 19 = 69 mod 25
m=26: 54 mod 26 = 2 ≠ 17 = 69 mod 26
m=27: 54 mod 27 = 0 ≠ 15 = 69 mod 27
m=28: 54 mod 28 = 26 ≠ 13 = 69 mod 28
m=29: 54 mod 29 = 25 ≠ 11 = 69 mod 29
m=30: 54 mod 30 = 24 ≠ 9 = 69 mod 30
m=31: 54 mod 31 = 23 ≠ 7 = 69 mod 31
m=32: 54 mod 32 = 22 ≠ 5 = 69 mod 32
m=33: 54 mod 33 = 21 ≠ 3 = 69 mod 33
m=34: 54 mod 34 = 20 ≠ 1 = 69 mod 34
m=35: 54 mod 35 = 19 ≠ 34 = 69 mod 35
m=36: 54 mod 36 = 18 ≠ 33 = 69 mod 36
m=37: 54 mod 37 = 17 ≠ 32 = 69 mod 37
m=38: 54 mod 38 = 16 ≠ 31 = 69 mod 38
m=39: 54 mod 39 = 15 ≠ 30 = 69 mod 39
m=40: 54 mod 40 = 14 ≠ 29 = 69 mod 40
m=41: 54 mod 41 = 13 ≠ 28 = 69 mod 41
m=42: 54 mod 42 = 12 ≠ 27 = 69 mod 42
m=43: 54 mod 43 = 11 ≠ 26 = 69 mod 43
m=44: 54 mod 44 = 10 ≠ 25 = 69 mod 44
m=45: 54 mod 45 = 9 ≠ 24 = 69 mod 45
m=46: 54 mod 46 = 8 ≠ 23 = 69 mod 46
m=47: 54 mod 47 = 7 ≠ 22 = 69 mod 47
m=48: 54 mod 48 = 6 ≠ 21 = 69 mod 48
m=49: 54 mod 49 = 5 ≠ 20 = 69 mod 49
m=50: 54 mod 50 = 4 ≠ 19 = 69 mod 50
m=51: 54 mod 51 = 3 ≠ 18 = 69 mod 51
m=52: 54 mod 52 = 2 ≠ 17 = 69 mod 52
m=53: 54 mod 53 = 1 ≠ 16 = 69 mod 53
m=54: 54 mod 54 = 0 ≠ 15 = 69 mod 54
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 (69 - 54) = 15 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 5; 15
