Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 25 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 18, weil ja 2 ⋅ 9 = 18 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 25 - 18 = 7.
Somit gilt: 25 mod 9 ≡ 7.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 70 und 79 für die gilt n ≡ 59 mod 7.
Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 56, weil ja 8 ⋅ 7 = 56 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 59 - 56 = 3.
Somit gilt: 59 mod 7 ≡ 3.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 70 und 79 für die gilt: n ≡ 3 mod 7.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 7 in der Nähe von 70, z.B. 70 = 10 ⋅ 7
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 7 , sondern ≡ 3 mod 7 sein, also addieren wir noch 3 auf die 70 und erhalten so 73.
Somit gilt: 73 ≡ 59 ≡ 3 mod 7.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (495 + 49) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(495 + 49) mod 5 ≡ (495 mod 5 + 49 mod 5) mod 5.
495 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 495
= 400
49 mod 5 ≡ 4 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 49
= 40
Somit gilt:
(495 + 49) mod 5 ≡ (0 + 4) mod 5 ≡ 4 mod 5.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (57 ⋅ 63) mod 3.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(57 ⋅ 63) mod 3 ≡ (57 mod 3 ⋅ 63 mod 3) mod 3.
57 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 57 = 57 + 0 = 19 ⋅ 3 + 0 ist.
63 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 63 = 63 + 0 = 21 ⋅ 3 + 0 ist.
Somit gilt:
(57 ⋅ 63) mod 3 ≡ (0 ⋅ 0) mod 3 ≡ 0 mod 3.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
124 mod m = 169 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 124 aus, ob zufällig 124 mod m = 169 mod m gilt:
m=2: 124 mod 2 = 0 ≠ 1 = 169 mod 2
m=3: 124 mod 3 = 1 = 1 = 169 mod 3
m=4: 124 mod 4 = 0 ≠ 1 = 169 mod 4
m=5: 124 mod 5 = 4 = 4 = 169 mod 5
m=6: 124 mod 6 = 4 ≠ 1 = 169 mod 6
m=7: 124 mod 7 = 5 ≠ 1 = 169 mod 7
m=8: 124 mod 8 = 4 ≠ 1 = 169 mod 8
m=9: 124 mod 9 = 7 = 7 = 169 mod 9
m=10: 124 mod 10 = 4 ≠ 9 = 169 mod 10
m=11: 124 mod 11 = 3 ≠ 4 = 169 mod 11
m=12: 124 mod 12 = 4 ≠ 1 = 169 mod 12
m=13: 124 mod 13 = 7 ≠ 0 = 169 mod 13
m=14: 124 mod 14 = 12 ≠ 1 = 169 mod 14
m=15: 124 mod 15 = 4 = 4 = 169 mod 15
m=16: 124 mod 16 = 12 ≠ 9 = 169 mod 16
m=17: 124 mod 17 = 5 ≠ 16 = 169 mod 17
m=18: 124 mod 18 = 16 ≠ 7 = 169 mod 18
m=19: 124 mod 19 = 10 ≠ 17 = 169 mod 19
m=20: 124 mod 20 = 4 ≠ 9 = 169 mod 20
m=21: 124 mod 21 = 19 ≠ 1 = 169 mod 21
m=22: 124 mod 22 = 14 ≠ 15 = 169 mod 22
m=23: 124 mod 23 = 9 ≠ 8 = 169 mod 23
m=24: 124 mod 24 = 4 ≠ 1 = 169 mod 24
m=25: 124 mod 25 = 24 ≠ 19 = 169 mod 25
m=26: 124 mod 26 = 20 ≠ 13 = 169 mod 26
m=27: 124 mod 27 = 16 ≠ 7 = 169 mod 27
m=28: 124 mod 28 = 12 ≠ 1 = 169 mod 28
m=29: 124 mod 29 = 8 ≠ 24 = 169 mod 29
m=30: 124 mod 30 = 4 ≠ 19 = 169 mod 30
m=31: 124 mod 31 = 0 ≠ 14 = 169 mod 31
m=32: 124 mod 32 = 28 ≠ 9 = 169 mod 32
m=33: 124 mod 33 = 25 ≠ 4 = 169 mod 33
m=34: 124 mod 34 = 22 ≠ 33 = 169 mod 34
m=35: 124 mod 35 = 19 ≠ 29 = 169 mod 35
m=36: 124 mod 36 = 16 ≠ 25 = 169 mod 36
m=37: 124 mod 37 = 13 ≠ 21 = 169 mod 37
m=38: 124 mod 38 = 10 ≠ 17 = 169 mod 38
m=39: 124 mod 39 = 7 ≠ 13 = 169 mod 39
m=40: 124 mod 40 = 4 ≠ 9 = 169 mod 40
m=41: 124 mod 41 = 1 ≠ 5 = 169 mod 41
m=42: 124 mod 42 = 40 ≠ 1 = 169 mod 42
m=43: 124 mod 43 = 38 ≠ 40 = 169 mod 43
m=44: 124 mod 44 = 36 ≠ 37 = 169 mod 44
m=45: 124 mod 45 = 34 = 34 = 169 mod 45
m=46: 124 mod 46 = 32 ≠ 31 = 169 mod 46
m=47: 124 mod 47 = 30 ≠ 28 = 169 mod 47
m=48: 124 mod 48 = 28 ≠ 25 = 169 mod 48
m=49: 124 mod 49 = 26 ≠ 22 = 169 mod 49
m=50: 124 mod 50 = 24 ≠ 19 = 169 mod 50
m=51: 124 mod 51 = 22 ≠ 16 = 169 mod 51
m=52: 124 mod 52 = 20 ≠ 13 = 169 mod 52
m=53: 124 mod 53 = 18 ≠ 10 = 169 mod 53
m=54: 124 mod 54 = 16 ≠ 7 = 169 mod 54
m=55: 124 mod 55 = 14 ≠ 4 = 169 mod 55
m=56: 124 mod 56 = 12 ≠ 1 = 169 mod 56
m=57: 124 mod 57 = 10 ≠ 55 = 169 mod 57
m=58: 124 mod 58 = 8 ≠ 53 = 169 mod 58
m=59: 124 mod 59 = 6 ≠ 51 = 169 mod 59
m=60: 124 mod 60 = 4 ≠ 49 = 169 mod 60
m=61: 124 mod 61 = 2 ≠ 47 = 169 mod 61
m=62: 124 mod 62 = 0 ≠ 45 = 169 mod 62
m=63: 124 mod 63 = 61 ≠ 43 = 169 mod 63
m=64: 124 mod 64 = 60 ≠ 41 = 169 mod 64
m=65: 124 mod 65 = 59 ≠ 39 = 169 mod 65
m=66: 124 mod 66 = 58 ≠ 37 = 169 mod 66
m=67: 124 mod 67 = 57 ≠ 35 = 169 mod 67
m=68: 124 mod 68 = 56 ≠ 33 = 169 mod 68
m=69: 124 mod 69 = 55 ≠ 31 = 169 mod 69
m=70: 124 mod 70 = 54 ≠ 29 = 169 mod 70
m=71: 124 mod 71 = 53 ≠ 27 = 169 mod 71
m=72: 124 mod 72 = 52 ≠ 25 = 169 mod 72
m=73: 124 mod 73 = 51 ≠ 23 = 169 mod 73
m=74: 124 mod 74 = 50 ≠ 21 = 169 mod 74
m=75: 124 mod 75 = 49 ≠ 19 = 169 mod 75
m=76: 124 mod 76 = 48 ≠ 17 = 169 mod 76
m=77: 124 mod 77 = 47 ≠ 15 = 169 mod 77
m=78: 124 mod 78 = 46 ≠ 13 = 169 mod 78
m=79: 124 mod 79 = 45 ≠ 11 = 169 mod 79
m=80: 124 mod 80 = 44 ≠ 9 = 169 mod 80
m=81: 124 mod 81 = 43 ≠ 7 = 169 mod 81
m=82: 124 mod 82 = 42 ≠ 5 = 169 mod 82
m=83: 124 mod 83 = 41 ≠ 3 = 169 mod 83
m=84: 124 mod 84 = 40 ≠ 1 = 169 mod 84
m=85: 124 mod 85 = 39 ≠ 84 = 169 mod 85
m=86: 124 mod 86 = 38 ≠ 83 = 169 mod 86
m=87: 124 mod 87 = 37 ≠ 82 = 169 mod 87
m=88: 124 mod 88 = 36 ≠ 81 = 169 mod 88
m=89: 124 mod 89 = 35 ≠ 80 = 169 mod 89
m=90: 124 mod 90 = 34 ≠ 79 = 169 mod 90
m=91: 124 mod 91 = 33 ≠ 78 = 169 mod 91
m=92: 124 mod 92 = 32 ≠ 77 = 169 mod 92
m=93: 124 mod 93 = 31 ≠ 76 = 169 mod 93
m=94: 124 mod 94 = 30 ≠ 75 = 169 mod 94
m=95: 124 mod 95 = 29 ≠ 74 = 169 mod 95
m=96: 124 mod 96 = 28 ≠ 73 = 169 mod 96
m=97: 124 mod 97 = 27 ≠ 72 = 169 mod 97
m=98: 124 mod 98 = 26 ≠ 71 = 169 mod 98
m=99: 124 mod 99 = 25 ≠ 70 = 169 mod 99
m=100: 124 mod 100 = 24 ≠ 69 = 169 mod 100
m=101: 124 mod 101 = 23 ≠ 68 = 169 mod 101
m=102: 124 mod 102 = 22 ≠ 67 = 169 mod 102
m=103: 124 mod 103 = 21 ≠ 66 = 169 mod 103
m=104: 124 mod 104 = 20 ≠ 65 = 169 mod 104
m=105: 124 mod 105 = 19 ≠ 64 = 169 mod 105
m=106: 124 mod 106 = 18 ≠ 63 = 169 mod 106
m=107: 124 mod 107 = 17 ≠ 62 = 169 mod 107
m=108: 124 mod 108 = 16 ≠ 61 = 169 mod 108
m=109: 124 mod 109 = 15 ≠ 60 = 169 mod 109
m=110: 124 mod 110 = 14 ≠ 59 = 169 mod 110
m=111: 124 mod 111 = 13 ≠ 58 = 169 mod 111
m=112: 124 mod 112 = 12 ≠ 57 = 169 mod 112
m=113: 124 mod 113 = 11 ≠ 56 = 169 mod 113
m=114: 124 mod 114 = 10 ≠ 55 = 169 mod 114
m=115: 124 mod 115 = 9 ≠ 54 = 169 mod 115
m=116: 124 mod 116 = 8 ≠ 53 = 169 mod 116
m=117: 124 mod 117 = 7 ≠ 52 = 169 mod 117
m=118: 124 mod 118 = 6 ≠ 51 = 169 mod 118
m=119: 124 mod 119 = 5 ≠ 50 = 169 mod 119
m=120: 124 mod 120 = 4 ≠ 49 = 169 mod 120
m=121: 124 mod 121 = 3 ≠ 48 = 169 mod 121
m=122: 124 mod 122 = 2 ≠ 47 = 169 mod 122
m=123: 124 mod 123 = 1 ≠ 46 = 169 mod 123
m=124: 124 mod 124 = 0 ≠ 45 = 169 mod 124
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 (169 - 124) = 45 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 5; 9; 15; 45
