Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 65 mod 3.
Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 63, weil ja 21 ⋅ 3 = 63 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 65 - 63 = 2.
Somit gilt: 65 mod 3 ≡ 2.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 70 und 79 für die gilt n ≡ 62 mod 5.
Das nächst kleinere Vielfache von 5 ist 60, weil ja 12 ⋅ 5 = 60 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 62 - 60 = 2.
Somit gilt: 62 mod 5 ≡ 2.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 70 und 79 für die gilt: n ≡ 2 mod 5.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 5 in der Nähe von 70, z.B. 70 = 14 ⋅ 5
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 5 , sondern ≡ 2 mod 5 sein, also addieren wir noch 2 auf die 70 und erhalten so 72.
Somit gilt: 72 ≡ 62 ≡ 2 mod 5.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (23998 - 17994) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(23998 - 17994) mod 6 ≡ (23998 mod 6 - 17994 mod 6) mod 6.
23998 mod 6 ≡ 4 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 23998
= 24000
17994 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 17994
= 18000
Somit gilt:
(23998 - 17994) mod 6 ≡ (4 - 0) mod 6 ≡ 4 mod 6.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (28 ⋅ 53) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(28 ⋅ 53) mod 6 ≡ (28 mod 6 ⋅ 53 mod 6) mod 6.
28 mod 6 ≡ 4 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 28 = 24 + 4 = 4 ⋅ 6 + 4 ist.
53 mod 6 ≡ 5 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 53 = 48 + 5 = 8 ⋅ 6 + 5 ist.
Somit gilt:
(28 ⋅ 53) mod 6 ≡ (4 ⋅ 5) mod 6 ≡ 20 mod 6 ≡ 2 mod 6.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
118 mod m = 148 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 118 aus, ob zufällig 118 mod m = 148 mod m gilt:
m=2: 118 mod 2 = 0 = 0 = 148 mod 2
m=3: 118 mod 3 = 1 = 1 = 148 mod 3
m=4: 118 mod 4 = 2 ≠ 0 = 148 mod 4
m=5: 118 mod 5 = 3 = 3 = 148 mod 5
m=6: 118 mod 6 = 4 = 4 = 148 mod 6
m=7: 118 mod 7 = 6 ≠ 1 = 148 mod 7
m=8: 118 mod 8 = 6 ≠ 4 = 148 mod 8
m=9: 118 mod 9 = 1 ≠ 4 = 148 mod 9
m=10: 118 mod 10 = 8 = 8 = 148 mod 10
m=11: 118 mod 11 = 8 ≠ 5 = 148 mod 11
m=12: 118 mod 12 = 10 ≠ 4 = 148 mod 12
m=13: 118 mod 13 = 1 ≠ 5 = 148 mod 13
m=14: 118 mod 14 = 6 ≠ 8 = 148 mod 14
m=15: 118 mod 15 = 13 = 13 = 148 mod 15
m=16: 118 mod 16 = 6 ≠ 4 = 148 mod 16
m=17: 118 mod 17 = 16 ≠ 12 = 148 mod 17
m=18: 118 mod 18 = 10 ≠ 4 = 148 mod 18
m=19: 118 mod 19 = 4 ≠ 15 = 148 mod 19
m=20: 118 mod 20 = 18 ≠ 8 = 148 mod 20
m=21: 118 mod 21 = 13 ≠ 1 = 148 mod 21
m=22: 118 mod 22 = 8 ≠ 16 = 148 mod 22
m=23: 118 mod 23 = 3 ≠ 10 = 148 mod 23
m=24: 118 mod 24 = 22 ≠ 4 = 148 mod 24
m=25: 118 mod 25 = 18 ≠ 23 = 148 mod 25
m=26: 118 mod 26 = 14 ≠ 18 = 148 mod 26
m=27: 118 mod 27 = 10 ≠ 13 = 148 mod 27
m=28: 118 mod 28 = 6 ≠ 8 = 148 mod 28
m=29: 118 mod 29 = 2 ≠ 3 = 148 mod 29
m=30: 118 mod 30 = 28 = 28 = 148 mod 30
m=31: 118 mod 31 = 25 ≠ 24 = 148 mod 31
m=32: 118 mod 32 = 22 ≠ 20 = 148 mod 32
m=33: 118 mod 33 = 19 ≠ 16 = 148 mod 33
m=34: 118 mod 34 = 16 ≠ 12 = 148 mod 34
m=35: 118 mod 35 = 13 ≠ 8 = 148 mod 35
m=36: 118 mod 36 = 10 ≠ 4 = 148 mod 36
m=37: 118 mod 37 = 7 ≠ 0 = 148 mod 37
m=38: 118 mod 38 = 4 ≠ 34 = 148 mod 38
m=39: 118 mod 39 = 1 ≠ 31 = 148 mod 39
m=40: 118 mod 40 = 38 ≠ 28 = 148 mod 40
m=41: 118 mod 41 = 36 ≠ 25 = 148 mod 41
m=42: 118 mod 42 = 34 ≠ 22 = 148 mod 42
m=43: 118 mod 43 = 32 ≠ 19 = 148 mod 43
m=44: 118 mod 44 = 30 ≠ 16 = 148 mod 44
m=45: 118 mod 45 = 28 ≠ 13 = 148 mod 45
m=46: 118 mod 46 = 26 ≠ 10 = 148 mod 46
m=47: 118 mod 47 = 24 ≠ 7 = 148 mod 47
m=48: 118 mod 48 = 22 ≠ 4 = 148 mod 48
m=49: 118 mod 49 = 20 ≠ 1 = 148 mod 49
m=50: 118 mod 50 = 18 ≠ 48 = 148 mod 50
m=51: 118 mod 51 = 16 ≠ 46 = 148 mod 51
m=52: 118 mod 52 = 14 ≠ 44 = 148 mod 52
m=53: 118 mod 53 = 12 ≠ 42 = 148 mod 53
m=54: 118 mod 54 = 10 ≠ 40 = 148 mod 54
m=55: 118 mod 55 = 8 ≠ 38 = 148 mod 55
m=56: 118 mod 56 = 6 ≠ 36 = 148 mod 56
m=57: 118 mod 57 = 4 ≠ 34 = 148 mod 57
m=58: 118 mod 58 = 2 ≠ 32 = 148 mod 58
m=59: 118 mod 59 = 0 ≠ 30 = 148 mod 59
m=60: 118 mod 60 = 58 ≠ 28 = 148 mod 60
m=61: 118 mod 61 = 57 ≠ 26 = 148 mod 61
m=62: 118 mod 62 = 56 ≠ 24 = 148 mod 62
m=63: 118 mod 63 = 55 ≠ 22 = 148 mod 63
m=64: 118 mod 64 = 54 ≠ 20 = 148 mod 64
m=65: 118 mod 65 = 53 ≠ 18 = 148 mod 65
m=66: 118 mod 66 = 52 ≠ 16 = 148 mod 66
m=67: 118 mod 67 = 51 ≠ 14 = 148 mod 67
m=68: 118 mod 68 = 50 ≠ 12 = 148 mod 68
m=69: 118 mod 69 = 49 ≠ 10 = 148 mod 69
m=70: 118 mod 70 = 48 ≠ 8 = 148 mod 70
m=71: 118 mod 71 = 47 ≠ 6 = 148 mod 71
m=72: 118 mod 72 = 46 ≠ 4 = 148 mod 72
m=73: 118 mod 73 = 45 ≠ 2 = 148 mod 73
m=74: 118 mod 74 = 44 ≠ 0 = 148 mod 74
m=75: 118 mod 75 = 43 ≠ 73 = 148 mod 75
m=76: 118 mod 76 = 42 ≠ 72 = 148 mod 76
m=77: 118 mod 77 = 41 ≠ 71 = 148 mod 77
m=78: 118 mod 78 = 40 ≠ 70 = 148 mod 78
m=79: 118 mod 79 = 39 ≠ 69 = 148 mod 79
m=80: 118 mod 80 = 38 ≠ 68 = 148 mod 80
m=81: 118 mod 81 = 37 ≠ 67 = 148 mod 81
m=82: 118 mod 82 = 36 ≠ 66 = 148 mod 82
m=83: 118 mod 83 = 35 ≠ 65 = 148 mod 83
m=84: 118 mod 84 = 34 ≠ 64 = 148 mod 84
m=85: 118 mod 85 = 33 ≠ 63 = 148 mod 85
m=86: 118 mod 86 = 32 ≠ 62 = 148 mod 86
m=87: 118 mod 87 = 31 ≠ 61 = 148 mod 87
m=88: 118 mod 88 = 30 ≠ 60 = 148 mod 88
m=89: 118 mod 89 = 29 ≠ 59 = 148 mod 89
m=90: 118 mod 90 = 28 ≠ 58 = 148 mod 90
m=91: 118 mod 91 = 27 ≠ 57 = 148 mod 91
m=92: 118 mod 92 = 26 ≠ 56 = 148 mod 92
m=93: 118 mod 93 = 25 ≠ 55 = 148 mod 93
m=94: 118 mod 94 = 24 ≠ 54 = 148 mod 94
m=95: 118 mod 95 = 23 ≠ 53 = 148 mod 95
m=96: 118 mod 96 = 22 ≠ 52 = 148 mod 96
m=97: 118 mod 97 = 21 ≠ 51 = 148 mod 97
m=98: 118 mod 98 = 20 ≠ 50 = 148 mod 98
m=99: 118 mod 99 = 19 ≠ 49 = 148 mod 99
m=100: 118 mod 100 = 18 ≠ 48 = 148 mod 100
m=101: 118 mod 101 = 17 ≠ 47 = 148 mod 101
m=102: 118 mod 102 = 16 ≠ 46 = 148 mod 102
m=103: 118 mod 103 = 15 ≠ 45 = 148 mod 103
m=104: 118 mod 104 = 14 ≠ 44 = 148 mod 104
m=105: 118 mod 105 = 13 ≠ 43 = 148 mod 105
m=106: 118 mod 106 = 12 ≠ 42 = 148 mod 106
m=107: 118 mod 107 = 11 ≠ 41 = 148 mod 107
m=108: 118 mod 108 = 10 ≠ 40 = 148 mod 108
m=109: 118 mod 109 = 9 ≠ 39 = 148 mod 109
m=110: 118 mod 110 = 8 ≠ 38 = 148 mod 110
m=111: 118 mod 111 = 7 ≠ 37 = 148 mod 111
m=112: 118 mod 112 = 6 ≠ 36 = 148 mod 112
m=113: 118 mod 113 = 5 ≠ 35 = 148 mod 113
m=114: 118 mod 114 = 4 ≠ 34 = 148 mod 114
m=115: 118 mod 115 = 3 ≠ 33 = 148 mod 115
m=116: 118 mod 116 = 2 ≠ 32 = 148 mod 116
m=117: 118 mod 117 = 1 ≠ 31 = 148 mod 117
m=118: 118 mod 118 = 0 ≠ 30 = 148 mod 118
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 (148 - 118) = 30 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 5; 6; 10; 15; 30
