Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 70 mod 7.
Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 70, weil ja 10 ⋅ 7 = 70 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 70 - 70 = 0.
Somit gilt: 70 mod 7 ≡ 0.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 50 und 60 für die gilt n ≡ 85 mod 10.
Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 80, weil ja 8 ⋅ 10 = 80 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 85 - 80 = 5.
Somit gilt: 85 mod 10 ≡ 5.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 50 und 60 für die gilt: n ≡ 5 mod 10.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 10 in der Nähe von 50, z.B. 50 = 5 ⋅ 10
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 10 , sondern ≡ 5 mod 10 sein, also addieren wir noch 5 auf die 50 und erhalten so 55.
Somit gilt: 55 ≡ 85 ≡ 5 mod 10.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (58 - 299) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(58 - 299) mod 6 ≡ (58 mod 6 - 299 mod 6) mod 6.
58 mod 6 ≡ 4 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 58
= 60
299 mod 6 ≡ 5 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 299
= 300
Somit gilt:
(58 - 299) mod 6 ≡ (4 - 5) mod 6 ≡ -1 mod 6 ≡ 5 mod 6.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (47 ⋅ 48) mod 11.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(47 ⋅ 48) mod 11 ≡ (47 mod 11 ⋅ 48 mod 11) mod 11.
47 mod 11 ≡ 3 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 47 = 44 + 3 = 4 ⋅ 11 + 3 ist.
48 mod 11 ≡ 4 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 48 = 44 + 4 = 4 ⋅ 11 + 4 ist.
Somit gilt:
(47 ⋅ 48) mod 11 ≡ (3 ⋅ 4) mod 11 ≡ 12 mod 11 ≡ 1 mod 11.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
84 mod m = 111 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 84 aus, ob zufällig 84 mod m = 111 mod m gilt:
m=2: 84 mod 2 = 0 ≠ 1 = 111 mod 2
m=3: 84 mod 3 = 0 = 0 = 111 mod 3
m=4: 84 mod 4 = 0 ≠ 3 = 111 mod 4
m=5: 84 mod 5 = 4 ≠ 1 = 111 mod 5
m=6: 84 mod 6 = 0 ≠ 3 = 111 mod 6
m=7: 84 mod 7 = 0 ≠ 6 = 111 mod 7
m=8: 84 mod 8 = 4 ≠ 7 = 111 mod 8
m=9: 84 mod 9 = 3 = 3 = 111 mod 9
m=10: 84 mod 10 = 4 ≠ 1 = 111 mod 10
m=11: 84 mod 11 = 7 ≠ 1 = 111 mod 11
m=12: 84 mod 12 = 0 ≠ 3 = 111 mod 12
m=13: 84 mod 13 = 6 ≠ 7 = 111 mod 13
m=14: 84 mod 14 = 0 ≠ 13 = 111 mod 14
m=15: 84 mod 15 = 9 ≠ 6 = 111 mod 15
m=16: 84 mod 16 = 4 ≠ 15 = 111 mod 16
m=17: 84 mod 17 = 16 ≠ 9 = 111 mod 17
m=18: 84 mod 18 = 12 ≠ 3 = 111 mod 18
m=19: 84 mod 19 = 8 ≠ 16 = 111 mod 19
m=20: 84 mod 20 = 4 ≠ 11 = 111 mod 20
m=21: 84 mod 21 = 0 ≠ 6 = 111 mod 21
m=22: 84 mod 22 = 18 ≠ 1 = 111 mod 22
m=23: 84 mod 23 = 15 ≠ 19 = 111 mod 23
m=24: 84 mod 24 = 12 ≠ 15 = 111 mod 24
m=25: 84 mod 25 = 9 ≠ 11 = 111 mod 25
m=26: 84 mod 26 = 6 ≠ 7 = 111 mod 26
m=27: 84 mod 27 = 3 = 3 = 111 mod 27
m=28: 84 mod 28 = 0 ≠ 27 = 111 mod 28
m=29: 84 mod 29 = 26 ≠ 24 = 111 mod 29
m=30: 84 mod 30 = 24 ≠ 21 = 111 mod 30
m=31: 84 mod 31 = 22 ≠ 18 = 111 mod 31
m=32: 84 mod 32 = 20 ≠ 15 = 111 mod 32
m=33: 84 mod 33 = 18 ≠ 12 = 111 mod 33
m=34: 84 mod 34 = 16 ≠ 9 = 111 mod 34
m=35: 84 mod 35 = 14 ≠ 6 = 111 mod 35
m=36: 84 mod 36 = 12 ≠ 3 = 111 mod 36
m=37: 84 mod 37 = 10 ≠ 0 = 111 mod 37
m=38: 84 mod 38 = 8 ≠ 35 = 111 mod 38
m=39: 84 mod 39 = 6 ≠ 33 = 111 mod 39
m=40: 84 mod 40 = 4 ≠ 31 = 111 mod 40
m=41: 84 mod 41 = 2 ≠ 29 = 111 mod 41
m=42: 84 mod 42 = 0 ≠ 27 = 111 mod 42
m=43: 84 mod 43 = 41 ≠ 25 = 111 mod 43
m=44: 84 mod 44 = 40 ≠ 23 = 111 mod 44
m=45: 84 mod 45 = 39 ≠ 21 = 111 mod 45
m=46: 84 mod 46 = 38 ≠ 19 = 111 mod 46
m=47: 84 mod 47 = 37 ≠ 17 = 111 mod 47
m=48: 84 mod 48 = 36 ≠ 15 = 111 mod 48
m=49: 84 mod 49 = 35 ≠ 13 = 111 mod 49
m=50: 84 mod 50 = 34 ≠ 11 = 111 mod 50
m=51: 84 mod 51 = 33 ≠ 9 = 111 mod 51
m=52: 84 mod 52 = 32 ≠ 7 = 111 mod 52
m=53: 84 mod 53 = 31 ≠ 5 = 111 mod 53
m=54: 84 mod 54 = 30 ≠ 3 = 111 mod 54
m=55: 84 mod 55 = 29 ≠ 1 = 111 mod 55
m=56: 84 mod 56 = 28 ≠ 55 = 111 mod 56
m=57: 84 mod 57 = 27 ≠ 54 = 111 mod 57
m=58: 84 mod 58 = 26 ≠ 53 = 111 mod 58
m=59: 84 mod 59 = 25 ≠ 52 = 111 mod 59
m=60: 84 mod 60 = 24 ≠ 51 = 111 mod 60
m=61: 84 mod 61 = 23 ≠ 50 = 111 mod 61
m=62: 84 mod 62 = 22 ≠ 49 = 111 mod 62
m=63: 84 mod 63 = 21 ≠ 48 = 111 mod 63
m=64: 84 mod 64 = 20 ≠ 47 = 111 mod 64
m=65: 84 mod 65 = 19 ≠ 46 = 111 mod 65
m=66: 84 mod 66 = 18 ≠ 45 = 111 mod 66
m=67: 84 mod 67 = 17 ≠ 44 = 111 mod 67
m=68: 84 mod 68 = 16 ≠ 43 = 111 mod 68
m=69: 84 mod 69 = 15 ≠ 42 = 111 mod 69
m=70: 84 mod 70 = 14 ≠ 41 = 111 mod 70
m=71: 84 mod 71 = 13 ≠ 40 = 111 mod 71
m=72: 84 mod 72 = 12 ≠ 39 = 111 mod 72
m=73: 84 mod 73 = 11 ≠ 38 = 111 mod 73
m=74: 84 mod 74 = 10 ≠ 37 = 111 mod 74
m=75: 84 mod 75 = 9 ≠ 36 = 111 mod 75
m=76: 84 mod 76 = 8 ≠ 35 = 111 mod 76
m=77: 84 mod 77 = 7 ≠ 34 = 111 mod 77
m=78: 84 mod 78 = 6 ≠ 33 = 111 mod 78
m=79: 84 mod 79 = 5 ≠ 32 = 111 mod 79
m=80: 84 mod 80 = 4 ≠ 31 = 111 mod 80
m=81: 84 mod 81 = 3 ≠ 30 = 111 mod 81
m=82: 84 mod 82 = 2 ≠ 29 = 111 mod 82
m=83: 84 mod 83 = 1 ≠ 28 = 111 mod 83
m=84: 84 mod 84 = 0 ≠ 27 = 111 mod 84
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 (111 - 84) = 27 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 9; 27
