Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 57 mod 5.
Das nächst kleinere Vielfache von 5 ist 55, weil ja 11 ⋅ 5 = 55 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 57 - 55 = 2.
Somit gilt: 57 mod 5 ≡ 2.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 70 und 79 für die gilt n ≡ 62 mod 6.
Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 60, weil ja 10 ⋅ 6 = 60 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 62 - 60 = 2.
Somit gilt: 62 mod 6 ≡ 2.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 70 und 79 für die gilt: n ≡ 2 mod 6.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 6 in der Nähe von 70, z.B. 72 = 12 ⋅ 6
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 6 , sondern ≡ 2 mod 6 sein, also addieren wir noch 2 auf die 72 und erhalten so 74.
Somit gilt: 74 ≡ 62 ≡ 2 mod 6.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (1500 - 25004) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(1500 - 25004) mod 5 ≡ (1500 mod 5 - 25004 mod 5) mod 5.
1500 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1500
= 1500
25004 mod 5 ≡ 4 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 25004
= 25000
Somit gilt:
(1500 - 25004) mod 5 ≡ (0 - 4) mod 5 ≡ -4 mod 5 ≡ 1 mod 5.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (81 ⋅ 71) mod 11.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(81 ⋅ 71) mod 11 ≡ (81 mod 11 ⋅ 71 mod 11) mod 11.
81 mod 11 ≡ 4 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 81 = 77 + 4 = 7 ⋅ 11 + 4 ist.
71 mod 11 ≡ 5 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 71 = 66 + 5 = 6 ⋅ 11 + 5 ist.
Somit gilt:
(81 ⋅ 71) mod 11 ≡ (4 ⋅ 5) mod 11 ≡ 20 mod 11 ≡ 9 mod 11.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
43 mod m = 63 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 43 aus, ob zufällig 43 mod m = 63 mod m gilt:
m=2: 43 mod 2 = 1 = 1 = 63 mod 2
m=3: 43 mod 3 = 1 ≠ 0 = 63 mod 3
m=4: 43 mod 4 = 3 = 3 = 63 mod 4
m=5: 43 mod 5 = 3 = 3 = 63 mod 5
m=6: 43 mod 6 = 1 ≠ 3 = 63 mod 6
m=7: 43 mod 7 = 1 ≠ 0 = 63 mod 7
m=8: 43 mod 8 = 3 ≠ 7 = 63 mod 8
m=9: 43 mod 9 = 7 ≠ 0 = 63 mod 9
m=10: 43 mod 10 = 3 = 3 = 63 mod 10
m=11: 43 mod 11 = 10 ≠ 8 = 63 mod 11
m=12: 43 mod 12 = 7 ≠ 3 = 63 mod 12
m=13: 43 mod 13 = 4 ≠ 11 = 63 mod 13
m=14: 43 mod 14 = 1 ≠ 7 = 63 mod 14
m=15: 43 mod 15 = 13 ≠ 3 = 63 mod 15
m=16: 43 mod 16 = 11 ≠ 15 = 63 mod 16
m=17: 43 mod 17 = 9 ≠ 12 = 63 mod 17
m=18: 43 mod 18 = 7 ≠ 9 = 63 mod 18
m=19: 43 mod 19 = 5 ≠ 6 = 63 mod 19
m=20: 43 mod 20 = 3 = 3 = 63 mod 20
m=21: 43 mod 21 = 1 ≠ 0 = 63 mod 21
m=22: 43 mod 22 = 21 ≠ 19 = 63 mod 22
m=23: 43 mod 23 = 20 ≠ 17 = 63 mod 23
m=24: 43 mod 24 = 19 ≠ 15 = 63 mod 24
m=25: 43 mod 25 = 18 ≠ 13 = 63 mod 25
m=26: 43 mod 26 = 17 ≠ 11 = 63 mod 26
m=27: 43 mod 27 = 16 ≠ 9 = 63 mod 27
m=28: 43 mod 28 = 15 ≠ 7 = 63 mod 28
m=29: 43 mod 29 = 14 ≠ 5 = 63 mod 29
m=30: 43 mod 30 = 13 ≠ 3 = 63 mod 30
m=31: 43 mod 31 = 12 ≠ 1 = 63 mod 31
m=32: 43 mod 32 = 11 ≠ 31 = 63 mod 32
m=33: 43 mod 33 = 10 ≠ 30 = 63 mod 33
m=34: 43 mod 34 = 9 ≠ 29 = 63 mod 34
m=35: 43 mod 35 = 8 ≠ 28 = 63 mod 35
m=36: 43 mod 36 = 7 ≠ 27 = 63 mod 36
m=37: 43 mod 37 = 6 ≠ 26 = 63 mod 37
m=38: 43 mod 38 = 5 ≠ 25 = 63 mod 38
m=39: 43 mod 39 = 4 ≠ 24 = 63 mod 39
m=40: 43 mod 40 = 3 ≠ 23 = 63 mod 40
m=41: 43 mod 41 = 2 ≠ 22 = 63 mod 41
m=42: 43 mod 42 = 1 ≠ 21 = 63 mod 42
m=43: 43 mod 43 = 0 ≠ 20 = 63 mod 43
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 (63 - 43) = 20 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 4; 5; 10; 20
