Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 39 mod 4.
Das nächst kleinere Vielfache von 4 ist 36, weil ja 9 ⋅ 4 = 36 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 39 - 36 = 3.
Somit gilt: 39 mod 4 ≡ 3.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 60 und 69 für die gilt n ≡ 20 mod 8.
Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 16, weil ja 2 ⋅ 8 = 16 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 20 - 16 = 4.
Somit gilt: 20 mod 8 ≡ 4.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 60 und 69 für die gilt: n ≡ 4 mod 8.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 8 in der Nähe von 60, z.B. 56 = 7 ⋅ 8
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 8 , sondern ≡ 4 mod 8 sein, also addieren wir noch 4 auf die 56 und erhalten so 60.
Somit gilt: 60 ≡ 20 ≡ 4 mod 8.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (17999 - 44993) mod 9.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(17999 - 44993) mod 9 ≡ (17999 mod 9 - 44993 mod 9) mod 9.
17999 mod 9 ≡ 8 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 17999
= 18000
44993 mod 9 ≡ 2 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 44993
= 45000
Somit gilt:
(17999 - 44993) mod 9 ≡ (8 - 2) mod 9 ≡ 6 mod 9.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (27 ⋅ 29) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(27 ⋅ 29) mod 5 ≡ (27 mod 5 ⋅ 29 mod 5) mod 5.
27 mod 5 ≡ 2 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 27 = 25 + 2 = 5 ⋅ 5 + 2 ist.
29 mod 5 ≡ 4 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 29 = 25 + 4 = 5 ⋅ 5 + 4 ist.
Somit gilt:
(27 ⋅ 29) mod 5 ≡ (2 ⋅ 4) mod 5 ≡ 8 mod 5 ≡ 3 mod 5.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
86 mod m = 113 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 86 aus, ob zufällig 86 mod m = 113 mod m gilt:
m=2: 86 mod 2 = 0 ≠ 1 = 113 mod 2
m=3: 86 mod 3 = 2 = 2 = 113 mod 3
m=4: 86 mod 4 = 2 ≠ 1 = 113 mod 4
m=5: 86 mod 5 = 1 ≠ 3 = 113 mod 5
m=6: 86 mod 6 = 2 ≠ 5 = 113 mod 6
m=7: 86 mod 7 = 2 ≠ 1 = 113 mod 7
m=8: 86 mod 8 = 6 ≠ 1 = 113 mod 8
m=9: 86 mod 9 = 5 = 5 = 113 mod 9
m=10: 86 mod 10 = 6 ≠ 3 = 113 mod 10
m=11: 86 mod 11 = 9 ≠ 3 = 113 mod 11
m=12: 86 mod 12 = 2 ≠ 5 = 113 mod 12
m=13: 86 mod 13 = 8 ≠ 9 = 113 mod 13
m=14: 86 mod 14 = 2 ≠ 1 = 113 mod 14
m=15: 86 mod 15 = 11 ≠ 8 = 113 mod 15
m=16: 86 mod 16 = 6 ≠ 1 = 113 mod 16
m=17: 86 mod 17 = 1 ≠ 11 = 113 mod 17
m=18: 86 mod 18 = 14 ≠ 5 = 113 mod 18
m=19: 86 mod 19 = 10 ≠ 18 = 113 mod 19
m=20: 86 mod 20 = 6 ≠ 13 = 113 mod 20
m=21: 86 mod 21 = 2 ≠ 8 = 113 mod 21
m=22: 86 mod 22 = 20 ≠ 3 = 113 mod 22
m=23: 86 mod 23 = 17 ≠ 21 = 113 mod 23
m=24: 86 mod 24 = 14 ≠ 17 = 113 mod 24
m=25: 86 mod 25 = 11 ≠ 13 = 113 mod 25
m=26: 86 mod 26 = 8 ≠ 9 = 113 mod 26
m=27: 86 mod 27 = 5 = 5 = 113 mod 27
m=28: 86 mod 28 = 2 ≠ 1 = 113 mod 28
m=29: 86 mod 29 = 28 ≠ 26 = 113 mod 29
m=30: 86 mod 30 = 26 ≠ 23 = 113 mod 30
m=31: 86 mod 31 = 24 ≠ 20 = 113 mod 31
m=32: 86 mod 32 = 22 ≠ 17 = 113 mod 32
m=33: 86 mod 33 = 20 ≠ 14 = 113 mod 33
m=34: 86 mod 34 = 18 ≠ 11 = 113 mod 34
m=35: 86 mod 35 = 16 ≠ 8 = 113 mod 35
m=36: 86 mod 36 = 14 ≠ 5 = 113 mod 36
m=37: 86 mod 37 = 12 ≠ 2 = 113 mod 37
m=38: 86 mod 38 = 10 ≠ 37 = 113 mod 38
m=39: 86 mod 39 = 8 ≠ 35 = 113 mod 39
m=40: 86 mod 40 = 6 ≠ 33 = 113 mod 40
m=41: 86 mod 41 = 4 ≠ 31 = 113 mod 41
m=42: 86 mod 42 = 2 ≠ 29 = 113 mod 42
m=43: 86 mod 43 = 0 ≠ 27 = 113 mod 43
m=44: 86 mod 44 = 42 ≠ 25 = 113 mod 44
m=45: 86 mod 45 = 41 ≠ 23 = 113 mod 45
m=46: 86 mod 46 = 40 ≠ 21 = 113 mod 46
m=47: 86 mod 47 = 39 ≠ 19 = 113 mod 47
m=48: 86 mod 48 = 38 ≠ 17 = 113 mod 48
m=49: 86 mod 49 = 37 ≠ 15 = 113 mod 49
m=50: 86 mod 50 = 36 ≠ 13 = 113 mod 50
m=51: 86 mod 51 = 35 ≠ 11 = 113 mod 51
m=52: 86 mod 52 = 34 ≠ 9 = 113 mod 52
m=53: 86 mod 53 = 33 ≠ 7 = 113 mod 53
m=54: 86 mod 54 = 32 ≠ 5 = 113 mod 54
m=55: 86 mod 55 = 31 ≠ 3 = 113 mod 55
m=56: 86 mod 56 = 30 ≠ 1 = 113 mod 56
m=57: 86 mod 57 = 29 ≠ 56 = 113 mod 57
m=58: 86 mod 58 = 28 ≠ 55 = 113 mod 58
m=59: 86 mod 59 = 27 ≠ 54 = 113 mod 59
m=60: 86 mod 60 = 26 ≠ 53 = 113 mod 60
m=61: 86 mod 61 = 25 ≠ 52 = 113 mod 61
m=62: 86 mod 62 = 24 ≠ 51 = 113 mod 62
m=63: 86 mod 63 = 23 ≠ 50 = 113 mod 63
m=64: 86 mod 64 = 22 ≠ 49 = 113 mod 64
m=65: 86 mod 65 = 21 ≠ 48 = 113 mod 65
m=66: 86 mod 66 = 20 ≠ 47 = 113 mod 66
m=67: 86 mod 67 = 19 ≠ 46 = 113 mod 67
m=68: 86 mod 68 = 18 ≠ 45 = 113 mod 68
m=69: 86 mod 69 = 17 ≠ 44 = 113 mod 69
m=70: 86 mod 70 = 16 ≠ 43 = 113 mod 70
m=71: 86 mod 71 = 15 ≠ 42 = 113 mod 71
m=72: 86 mod 72 = 14 ≠ 41 = 113 mod 72
m=73: 86 mod 73 = 13 ≠ 40 = 113 mod 73
m=74: 86 mod 74 = 12 ≠ 39 = 113 mod 74
m=75: 86 mod 75 = 11 ≠ 38 = 113 mod 75
m=76: 86 mod 76 = 10 ≠ 37 = 113 mod 76
m=77: 86 mod 77 = 9 ≠ 36 = 113 mod 77
m=78: 86 mod 78 = 8 ≠ 35 = 113 mod 78
m=79: 86 mod 79 = 7 ≠ 34 = 113 mod 79
m=80: 86 mod 80 = 6 ≠ 33 = 113 mod 80
m=81: 86 mod 81 = 5 ≠ 32 = 113 mod 81
m=82: 86 mod 82 = 4 ≠ 31 = 113 mod 82
m=83: 86 mod 83 = 3 ≠ 30 = 113 mod 83
m=84: 86 mod 84 = 2 ≠ 29 = 113 mod 84
m=85: 86 mod 85 = 1 ≠ 28 = 113 mod 85
m=86: 86 mod 86 = 0 ≠ 27 = 113 mod 86
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 (113 - 86) = 27 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 9; 27
