Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 53 mod 10.
Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 50, weil ja 5 ⋅ 10 = 50 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 53 - 50 = 3.
Somit gilt: 53 mod 10 ≡ 3.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 90 und 100 für die gilt n ≡ 33 mod 10.
Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 30, weil ja 3 ⋅ 10 = 30 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 33 - 30 = 3.
Somit gilt: 33 mod 10 ≡ 3.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 90 und 100 für die gilt: n ≡ 3 mod 10.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 10 in der Nähe von 90, z.B. 90 = 9 ⋅ 10
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 10 , sondern ≡ 3 mod 10 sein, also addieren wir noch 3 auf die 90 und erhalten so 93.
Somit gilt: 93 ≡ 33 ≡ 3 mod 10.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (63 + 6006) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(63 + 6006) mod 6 ≡ (63 mod 6 + 6006 mod 6) mod 6.
63 mod 6 ≡ 3 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 63
= 60
6006 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 6006
= 6000
Somit gilt:
(63 + 6006) mod 6 ≡ (3 + 0) mod 6 ≡ 3 mod 6.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (93 ⋅ 40) mod 10.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(93 ⋅ 40) mod 10 ≡ (93 mod 10 ⋅ 40 mod 10) mod 10.
93 mod 10 ≡ 3 mod 10 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 93 = 90 + 3 = 9 ⋅ 10 + 3 ist.
40 mod 10 ≡ 0 mod 10 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 40 = 40 + 0 = 4 ⋅ 10 + 0 ist.
Somit gilt:
(93 ⋅ 40) mod 10 ≡ (3 ⋅ 0) mod 10 ≡ 0 mod 10.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
186 mod m = 261 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 186 aus, ob zufällig 186 mod m = 261 mod m gilt:
m=2: 186 mod 2 = 0 ≠ 1 = 261 mod 2
m=3: 186 mod 3 = 0 = 0 = 261 mod 3
m=4: 186 mod 4 = 2 ≠ 1 = 261 mod 4
m=5: 186 mod 5 = 1 = 1 = 261 mod 5
m=6: 186 mod 6 = 0 ≠ 3 = 261 mod 6
m=7: 186 mod 7 = 4 ≠ 2 = 261 mod 7
m=8: 186 mod 8 = 2 ≠ 5 = 261 mod 8
m=9: 186 mod 9 = 6 ≠ 0 = 261 mod 9
m=10: 186 mod 10 = 6 ≠ 1 = 261 mod 10
m=11: 186 mod 11 = 10 ≠ 8 = 261 mod 11
m=12: 186 mod 12 = 6 ≠ 9 = 261 mod 12
m=13: 186 mod 13 = 4 ≠ 1 = 261 mod 13
m=14: 186 mod 14 = 4 ≠ 9 = 261 mod 14
m=15: 186 mod 15 = 6 = 6 = 261 mod 15
m=16: 186 mod 16 = 10 ≠ 5 = 261 mod 16
m=17: 186 mod 17 = 16 ≠ 6 = 261 mod 17
m=18: 186 mod 18 = 6 ≠ 9 = 261 mod 18
m=19: 186 mod 19 = 15 ≠ 14 = 261 mod 19
m=20: 186 mod 20 = 6 ≠ 1 = 261 mod 20
m=21: 186 mod 21 = 18 ≠ 9 = 261 mod 21
m=22: 186 mod 22 = 10 ≠ 19 = 261 mod 22
m=23: 186 mod 23 = 2 ≠ 8 = 261 mod 23
m=24: 186 mod 24 = 18 ≠ 21 = 261 mod 24
m=25: 186 mod 25 = 11 = 11 = 261 mod 25
m=26: 186 mod 26 = 4 ≠ 1 = 261 mod 26
m=27: 186 mod 27 = 24 ≠ 18 = 261 mod 27
m=28: 186 mod 28 = 18 ≠ 9 = 261 mod 28
m=29: 186 mod 29 = 12 ≠ 0 = 261 mod 29
m=30: 186 mod 30 = 6 ≠ 21 = 261 mod 30
m=31: 186 mod 31 = 0 ≠ 13 = 261 mod 31
m=32: 186 mod 32 = 26 ≠ 5 = 261 mod 32
m=33: 186 mod 33 = 21 ≠ 30 = 261 mod 33
m=34: 186 mod 34 = 16 ≠ 23 = 261 mod 34
m=35: 186 mod 35 = 11 ≠ 16 = 261 mod 35
m=36: 186 mod 36 = 6 ≠ 9 = 261 mod 36
m=37: 186 mod 37 = 1 ≠ 2 = 261 mod 37
m=38: 186 mod 38 = 34 ≠ 33 = 261 mod 38
m=39: 186 mod 39 = 30 ≠ 27 = 261 mod 39
m=40: 186 mod 40 = 26 ≠ 21 = 261 mod 40
m=41: 186 mod 41 = 22 ≠ 15 = 261 mod 41
m=42: 186 mod 42 = 18 ≠ 9 = 261 mod 42
m=43: 186 mod 43 = 14 ≠ 3 = 261 mod 43
m=44: 186 mod 44 = 10 ≠ 41 = 261 mod 44
m=45: 186 mod 45 = 6 ≠ 36 = 261 mod 45
m=46: 186 mod 46 = 2 ≠ 31 = 261 mod 46
m=47: 186 mod 47 = 45 ≠ 26 = 261 mod 47
m=48: 186 mod 48 = 42 ≠ 21 = 261 mod 48
m=49: 186 mod 49 = 39 ≠ 16 = 261 mod 49
m=50: 186 mod 50 = 36 ≠ 11 = 261 mod 50
m=51: 186 mod 51 = 33 ≠ 6 = 261 mod 51
m=52: 186 mod 52 = 30 ≠ 1 = 261 mod 52
m=53: 186 mod 53 = 27 ≠ 49 = 261 mod 53
m=54: 186 mod 54 = 24 ≠ 45 = 261 mod 54
m=55: 186 mod 55 = 21 ≠ 41 = 261 mod 55
m=56: 186 mod 56 = 18 ≠ 37 = 261 mod 56
m=57: 186 mod 57 = 15 ≠ 33 = 261 mod 57
m=58: 186 mod 58 = 12 ≠ 29 = 261 mod 58
m=59: 186 mod 59 = 9 ≠ 25 = 261 mod 59
m=60: 186 mod 60 = 6 ≠ 21 = 261 mod 60
m=61: 186 mod 61 = 3 ≠ 17 = 261 mod 61
m=62: 186 mod 62 = 0 ≠ 13 = 261 mod 62
m=63: 186 mod 63 = 60 ≠ 9 = 261 mod 63
m=64: 186 mod 64 = 58 ≠ 5 = 261 mod 64
m=65: 186 mod 65 = 56 ≠ 1 = 261 mod 65
m=66: 186 mod 66 = 54 ≠ 63 = 261 mod 66
m=67: 186 mod 67 = 52 ≠ 60 = 261 mod 67
m=68: 186 mod 68 = 50 ≠ 57 = 261 mod 68
m=69: 186 mod 69 = 48 ≠ 54 = 261 mod 69
m=70: 186 mod 70 = 46 ≠ 51 = 261 mod 70
m=71: 186 mod 71 = 44 ≠ 48 = 261 mod 71
m=72: 186 mod 72 = 42 ≠ 45 = 261 mod 72
m=73: 186 mod 73 = 40 ≠ 42 = 261 mod 73
m=74: 186 mod 74 = 38 ≠ 39 = 261 mod 74
m=75: 186 mod 75 = 36 = 36 = 261 mod 75
m=76: 186 mod 76 = 34 ≠ 33 = 261 mod 76
m=77: 186 mod 77 = 32 ≠ 30 = 261 mod 77
m=78: 186 mod 78 = 30 ≠ 27 = 261 mod 78
m=79: 186 mod 79 = 28 ≠ 24 = 261 mod 79
m=80: 186 mod 80 = 26 ≠ 21 = 261 mod 80
m=81: 186 mod 81 = 24 ≠ 18 = 261 mod 81
m=82: 186 mod 82 = 22 ≠ 15 = 261 mod 82
m=83: 186 mod 83 = 20 ≠ 12 = 261 mod 83
m=84: 186 mod 84 = 18 ≠ 9 = 261 mod 84
m=85: 186 mod 85 = 16 ≠ 6 = 261 mod 85
m=86: 186 mod 86 = 14 ≠ 3 = 261 mod 86
m=87: 186 mod 87 = 12 ≠ 0 = 261 mod 87
m=88: 186 mod 88 = 10 ≠ 85 = 261 mod 88
m=89: 186 mod 89 = 8 ≠ 83 = 261 mod 89
m=90: 186 mod 90 = 6 ≠ 81 = 261 mod 90
m=91: 186 mod 91 = 4 ≠ 79 = 261 mod 91
m=92: 186 mod 92 = 2 ≠ 77 = 261 mod 92
m=93: 186 mod 93 = 0 ≠ 75 = 261 mod 93
m=94: 186 mod 94 = 92 ≠ 73 = 261 mod 94
m=95: 186 mod 95 = 91 ≠ 71 = 261 mod 95
m=96: 186 mod 96 = 90 ≠ 69 = 261 mod 96
m=97: 186 mod 97 = 89 ≠ 67 = 261 mod 97
m=98: 186 mod 98 = 88 ≠ 65 = 261 mod 98
m=99: 186 mod 99 = 87 ≠ 63 = 261 mod 99
m=100: 186 mod 100 = 86 ≠ 61 = 261 mod 100
m=101: 186 mod 101 = 85 ≠ 59 = 261 mod 101
m=102: 186 mod 102 = 84 ≠ 57 = 261 mod 102
m=103: 186 mod 103 = 83 ≠ 55 = 261 mod 103
m=104: 186 mod 104 = 82 ≠ 53 = 261 mod 104
m=105: 186 mod 105 = 81 ≠ 51 = 261 mod 105
m=106: 186 mod 106 = 80 ≠ 49 = 261 mod 106
m=107: 186 mod 107 = 79 ≠ 47 = 261 mod 107
m=108: 186 mod 108 = 78 ≠ 45 = 261 mod 108
m=109: 186 mod 109 = 77 ≠ 43 = 261 mod 109
m=110: 186 mod 110 = 76 ≠ 41 = 261 mod 110
m=111: 186 mod 111 = 75 ≠ 39 = 261 mod 111
m=112: 186 mod 112 = 74 ≠ 37 = 261 mod 112
m=113: 186 mod 113 = 73 ≠ 35 = 261 mod 113
m=114: 186 mod 114 = 72 ≠ 33 = 261 mod 114
m=115: 186 mod 115 = 71 ≠ 31 = 261 mod 115
m=116: 186 mod 116 = 70 ≠ 29 = 261 mod 116
m=117: 186 mod 117 = 69 ≠ 27 = 261 mod 117
m=118: 186 mod 118 = 68 ≠ 25 = 261 mod 118
m=119: 186 mod 119 = 67 ≠ 23 = 261 mod 119
m=120: 186 mod 120 = 66 ≠ 21 = 261 mod 120
m=121: 186 mod 121 = 65 ≠ 19 = 261 mod 121
m=122: 186 mod 122 = 64 ≠ 17 = 261 mod 122
m=123: 186 mod 123 = 63 ≠ 15 = 261 mod 123
m=124: 186 mod 124 = 62 ≠ 13 = 261 mod 124
m=125: 186 mod 125 = 61 ≠ 11 = 261 mod 125
m=126: 186 mod 126 = 60 ≠ 9 = 261 mod 126
m=127: 186 mod 127 = 59 ≠ 7 = 261 mod 127
m=128: 186 mod 128 = 58 ≠ 5 = 261 mod 128
m=129: 186 mod 129 = 57 ≠ 3 = 261 mod 129
m=130: 186 mod 130 = 56 ≠ 1 = 261 mod 130
m=131: 186 mod 131 = 55 ≠ 130 = 261 mod 131
m=132: 186 mod 132 = 54 ≠ 129 = 261 mod 132
m=133: 186 mod 133 = 53 ≠ 128 = 261 mod 133
m=134: 186 mod 134 = 52 ≠ 127 = 261 mod 134
m=135: 186 mod 135 = 51 ≠ 126 = 261 mod 135
m=136: 186 mod 136 = 50 ≠ 125 = 261 mod 136
m=137: 186 mod 137 = 49 ≠ 124 = 261 mod 137
m=138: 186 mod 138 = 48 ≠ 123 = 261 mod 138
m=139: 186 mod 139 = 47 ≠ 122 = 261 mod 139
m=140: 186 mod 140 = 46 ≠ 121 = 261 mod 140
m=141: 186 mod 141 = 45 ≠ 120 = 261 mod 141
m=142: 186 mod 142 = 44 ≠ 119 = 261 mod 142
m=143: 186 mod 143 = 43 ≠ 118 = 261 mod 143
m=144: 186 mod 144 = 42 ≠ 117 = 261 mod 144
m=145: 186 mod 145 = 41 ≠ 116 = 261 mod 145
m=146: 186 mod 146 = 40 ≠ 115 = 261 mod 146
m=147: 186 mod 147 = 39 ≠ 114 = 261 mod 147
m=148: 186 mod 148 = 38 ≠ 113 = 261 mod 148
m=149: 186 mod 149 = 37 ≠ 112 = 261 mod 149
m=150: 186 mod 150 = 36 ≠ 111 = 261 mod 150
m=151: 186 mod 151 = 35 ≠ 110 = 261 mod 151
m=152: 186 mod 152 = 34 ≠ 109 = 261 mod 152
m=153: 186 mod 153 = 33 ≠ 108 = 261 mod 153
m=154: 186 mod 154 = 32 ≠ 107 = 261 mod 154
m=155: 186 mod 155 = 31 ≠ 106 = 261 mod 155
m=156: 186 mod 156 = 30 ≠ 105 = 261 mod 156
m=157: 186 mod 157 = 29 ≠ 104 = 261 mod 157
m=158: 186 mod 158 = 28 ≠ 103 = 261 mod 158
m=159: 186 mod 159 = 27 ≠ 102 = 261 mod 159
m=160: 186 mod 160 = 26 ≠ 101 = 261 mod 160
m=161: 186 mod 161 = 25 ≠ 100 = 261 mod 161
m=162: 186 mod 162 = 24 ≠ 99 = 261 mod 162
m=163: 186 mod 163 = 23 ≠ 98 = 261 mod 163
m=164: 186 mod 164 = 22 ≠ 97 = 261 mod 164
m=165: 186 mod 165 = 21 ≠ 96 = 261 mod 165
m=166: 186 mod 166 = 20 ≠ 95 = 261 mod 166
m=167: 186 mod 167 = 19 ≠ 94 = 261 mod 167
m=168: 186 mod 168 = 18 ≠ 93 = 261 mod 168
m=169: 186 mod 169 = 17 ≠ 92 = 261 mod 169
m=170: 186 mod 170 = 16 ≠ 91 = 261 mod 170
m=171: 186 mod 171 = 15 ≠ 90 = 261 mod 171
m=172: 186 mod 172 = 14 ≠ 89 = 261 mod 172
m=173: 186 mod 173 = 13 ≠ 88 = 261 mod 173
m=174: 186 mod 174 = 12 ≠ 87 = 261 mod 174
m=175: 186 mod 175 = 11 ≠ 86 = 261 mod 175
m=176: 186 mod 176 = 10 ≠ 85 = 261 mod 176
m=177: 186 mod 177 = 9 ≠ 84 = 261 mod 177
m=178: 186 mod 178 = 8 ≠ 83 = 261 mod 178
m=179: 186 mod 179 = 7 ≠ 82 = 261 mod 179
m=180: 186 mod 180 = 6 ≠ 81 = 261 mod 180
m=181: 186 mod 181 = 5 ≠ 80 = 261 mod 181
m=182: 186 mod 182 = 4 ≠ 79 = 261 mod 182
m=183: 186 mod 183 = 3 ≠ 78 = 261 mod 183
m=184: 186 mod 184 = 2 ≠ 77 = 261 mod 184
m=185: 186 mod 185 = 1 ≠ 76 = 261 mod 185
m=186: 186 mod 186 = 0 ≠ 75 = 261 mod 186
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 (261 - 186) = 75 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 5; 15; 25; 75
