Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 70 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 63, weil ja 7 ⋅ 9 = 63 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 70 - 63 = 7.
Somit gilt: 70 mod 9 ≡ 7.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 60 und 71 für die gilt n ≡ 23 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 22, weil ja 2 ⋅ 11 = 22 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 23 - 22 = 1.
Somit gilt: 23 mod 11 ≡ 1.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 60 und 71 für die gilt: n ≡ 1 mod 11.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 11 in der Nähe von 60, z.B. 66 = 6 ⋅ 11
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 11 , sondern ≡ 1 mod 11 sein, also addieren wir noch 1 auf die 66 und erhalten so 67.
Somit gilt: 67 ≡ 23 ≡ 1 mod 11.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (300 - 5996) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(300 - 5996) mod 6 ≡ (300 mod 6 - 5996 mod 6) mod 6.
300 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 300
= 300
5996 mod 6 ≡ 2 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 5996
= 6000
Somit gilt:
(300 - 5996) mod 6 ≡ (0 - 2) mod 6 ≡ -2 mod 6 ≡ 4 mod 6.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (95 ⋅ 40) mod 10.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(95 ⋅ 40) mod 10 ≡ (95 mod 10 ⋅ 40 mod 10) mod 10.
95 mod 10 ≡ 5 mod 10 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 95 = 90 + 5 = 9 ⋅ 10 + 5 ist.
40 mod 10 ≡ 0 mod 10 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 40 = 40 + 0 = 4 ⋅ 10 + 0 ist.
Somit gilt:
(95 ⋅ 40) mod 10 ≡ (5 ⋅ 0) mod 10 ≡ 0 mod 10.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
60 mod m = 78 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 60 aus, ob zufällig 60 mod m = 78 mod m gilt:
m=2: 60 mod 2 = 0 = 0 = 78 mod 2
m=3: 60 mod 3 = 0 = 0 = 78 mod 3
m=4: 60 mod 4 = 0 ≠ 2 = 78 mod 4
m=5: 60 mod 5 = 0 ≠ 3 = 78 mod 5
m=6: 60 mod 6 = 0 = 0 = 78 mod 6
m=7: 60 mod 7 = 4 ≠ 1 = 78 mod 7
m=8: 60 mod 8 = 4 ≠ 6 = 78 mod 8
m=9: 60 mod 9 = 6 = 6 = 78 mod 9
m=10: 60 mod 10 = 0 ≠ 8 = 78 mod 10
m=11: 60 mod 11 = 5 ≠ 1 = 78 mod 11
m=12: 60 mod 12 = 0 ≠ 6 = 78 mod 12
m=13: 60 mod 13 = 8 ≠ 0 = 78 mod 13
m=14: 60 mod 14 = 4 ≠ 8 = 78 mod 14
m=15: 60 mod 15 = 0 ≠ 3 = 78 mod 15
m=16: 60 mod 16 = 12 ≠ 14 = 78 mod 16
m=17: 60 mod 17 = 9 ≠ 10 = 78 mod 17
m=18: 60 mod 18 = 6 = 6 = 78 mod 18
m=19: 60 mod 19 = 3 ≠ 2 = 78 mod 19
m=20: 60 mod 20 = 0 ≠ 18 = 78 mod 20
m=21: 60 mod 21 = 18 ≠ 15 = 78 mod 21
m=22: 60 mod 22 = 16 ≠ 12 = 78 mod 22
m=23: 60 mod 23 = 14 ≠ 9 = 78 mod 23
m=24: 60 mod 24 = 12 ≠ 6 = 78 mod 24
m=25: 60 mod 25 = 10 ≠ 3 = 78 mod 25
m=26: 60 mod 26 = 8 ≠ 0 = 78 mod 26
m=27: 60 mod 27 = 6 ≠ 24 = 78 mod 27
m=28: 60 mod 28 = 4 ≠ 22 = 78 mod 28
m=29: 60 mod 29 = 2 ≠ 20 = 78 mod 29
m=30: 60 mod 30 = 0 ≠ 18 = 78 mod 30
m=31: 60 mod 31 = 29 ≠ 16 = 78 mod 31
m=32: 60 mod 32 = 28 ≠ 14 = 78 mod 32
m=33: 60 mod 33 = 27 ≠ 12 = 78 mod 33
m=34: 60 mod 34 = 26 ≠ 10 = 78 mod 34
m=35: 60 mod 35 = 25 ≠ 8 = 78 mod 35
m=36: 60 mod 36 = 24 ≠ 6 = 78 mod 36
m=37: 60 mod 37 = 23 ≠ 4 = 78 mod 37
m=38: 60 mod 38 = 22 ≠ 2 = 78 mod 38
m=39: 60 mod 39 = 21 ≠ 0 = 78 mod 39
m=40: 60 mod 40 = 20 ≠ 38 = 78 mod 40
m=41: 60 mod 41 = 19 ≠ 37 = 78 mod 41
m=42: 60 mod 42 = 18 ≠ 36 = 78 mod 42
m=43: 60 mod 43 = 17 ≠ 35 = 78 mod 43
m=44: 60 mod 44 = 16 ≠ 34 = 78 mod 44
m=45: 60 mod 45 = 15 ≠ 33 = 78 mod 45
m=46: 60 mod 46 = 14 ≠ 32 = 78 mod 46
m=47: 60 mod 47 = 13 ≠ 31 = 78 mod 47
m=48: 60 mod 48 = 12 ≠ 30 = 78 mod 48
m=49: 60 mod 49 = 11 ≠ 29 = 78 mod 49
m=50: 60 mod 50 = 10 ≠ 28 = 78 mod 50
m=51: 60 mod 51 = 9 ≠ 27 = 78 mod 51
m=52: 60 mod 52 = 8 ≠ 26 = 78 mod 52
m=53: 60 mod 53 = 7 ≠ 25 = 78 mod 53
m=54: 60 mod 54 = 6 ≠ 24 = 78 mod 54
m=55: 60 mod 55 = 5 ≠ 23 = 78 mod 55
m=56: 60 mod 56 = 4 ≠ 22 = 78 mod 56
m=57: 60 mod 57 = 3 ≠ 21 = 78 mod 57
m=58: 60 mod 58 = 2 ≠ 20 = 78 mod 58
m=59: 60 mod 59 = 1 ≠ 19 = 78 mod 59
m=60: 60 mod 60 = 0 ≠ 18 = 78 mod 60
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 (78 - 60) = 18 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 6; 9; 18
