Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 99 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 99, weil ja 11 ⋅ 9 = 99 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 99 - 99 = 0.
Somit gilt: 99 mod 9 ≡ 0.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 80 und 91 für die gilt n ≡ 55 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 55, weil ja 5 ⋅ 11 = 55 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 55 - 55 = 0.
Somit gilt: 55 mod 11 ≡ 0.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 80 und 91 für die gilt: n ≡ 0 mod 11.
Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 11 in der Nähe von 80, z.B. 88 = 8 ⋅ 11
Somit gilt: 88 ≡ 55 ≡ 0 mod 11.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (5997 - 602) mod 3.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(5997 - 602) mod 3 ≡ (5997 mod 3 - 602 mod 3) mod 3.
5997 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 5997
= 6000
602 mod 3 ≡ 2 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 602
= 600
Somit gilt:
(5997 - 602) mod 3 ≡ (0 - 2) mod 3 ≡ -2 mod 3 ≡ 1 mod 3.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (96 ⋅ 30) mod 8.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(96 ⋅ 30) mod 8 ≡ (96 mod 8 ⋅ 30 mod 8) mod 8.
96 mod 8 ≡ 0 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 96 = 96 + 0 = 12 ⋅ 8 + 0 ist.
30 mod 8 ≡ 6 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 30 = 24 + 6 = 3 ⋅ 8 + 6 ist.
Somit gilt:
(96 ⋅ 30) mod 8 ≡ (0 ⋅ 6) mod 8 ≡ 0 mod 8.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
32 mod m = 41 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 32 aus, ob zufällig 32 mod m = 41 mod m gilt:
m=2: 32 mod 2 = 0 ≠ 1 = 41 mod 2
m=3: 32 mod 3 = 2 = 2 = 41 mod 3
m=4: 32 mod 4 = 0 ≠ 1 = 41 mod 4
m=5: 32 mod 5 = 2 ≠ 1 = 41 mod 5
m=6: 32 mod 6 = 2 ≠ 5 = 41 mod 6
m=7: 32 mod 7 = 4 ≠ 6 = 41 mod 7
m=8: 32 mod 8 = 0 ≠ 1 = 41 mod 8
m=9: 32 mod 9 = 5 = 5 = 41 mod 9
m=10: 32 mod 10 = 2 ≠ 1 = 41 mod 10
m=11: 32 mod 11 = 10 ≠ 8 = 41 mod 11
m=12: 32 mod 12 = 8 ≠ 5 = 41 mod 12
m=13: 32 mod 13 = 6 ≠ 2 = 41 mod 13
m=14: 32 mod 14 = 4 ≠ 13 = 41 mod 14
m=15: 32 mod 15 = 2 ≠ 11 = 41 mod 15
m=16: 32 mod 16 = 0 ≠ 9 = 41 mod 16
m=17: 32 mod 17 = 15 ≠ 7 = 41 mod 17
m=18: 32 mod 18 = 14 ≠ 5 = 41 mod 18
m=19: 32 mod 19 = 13 ≠ 3 = 41 mod 19
m=20: 32 mod 20 = 12 ≠ 1 = 41 mod 20
m=21: 32 mod 21 = 11 ≠ 20 = 41 mod 21
m=22: 32 mod 22 = 10 ≠ 19 = 41 mod 22
m=23: 32 mod 23 = 9 ≠ 18 = 41 mod 23
m=24: 32 mod 24 = 8 ≠ 17 = 41 mod 24
m=25: 32 mod 25 = 7 ≠ 16 = 41 mod 25
m=26: 32 mod 26 = 6 ≠ 15 = 41 mod 26
m=27: 32 mod 27 = 5 ≠ 14 = 41 mod 27
m=28: 32 mod 28 = 4 ≠ 13 = 41 mod 28
m=29: 32 mod 29 = 3 ≠ 12 = 41 mod 29
m=30: 32 mod 30 = 2 ≠ 11 = 41 mod 30
m=31: 32 mod 31 = 1 ≠ 10 = 41 mod 31
m=32: 32 mod 32 = 0 ≠ 9 = 41 mod 32
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 (41 - 32) = 9 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 9
