Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 33 mod 10.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 30, weil ja 3 ⋅ 10 = 30 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 33 - 30 = 3.

Somit gilt: 33 mod 10 ≡ 3.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 20 und 29 für die gilt n ≡ 37 mod 5.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 5 ist 35, weil ja 7 ⋅ 5 = 35 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 37 - 35 = 2.

Somit gilt: 37 mod 5 ≡ 2.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 20 und 29 für die gilt: n ≡ 2 mod 5.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 5 in der Nähe von 20, z.B. 20 = 4 ⋅ 5

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 5 , sondern ≡ 2 mod 5 sein, also addieren wir noch 2 auf die 20 und erhalten so 22.

Somit gilt: 22 ≡ 37 ≡ 2 mod 5.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (32006 - 800) mod 8.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(32006 - 800) mod 8 ≡ (32006 mod 8 - 800 mod 8) mod 8.

32006 mod 8 ≡ 6 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 32006 = 32000+6 = 8 ⋅ 4000 +6.

800 mod 8 ≡ 0 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 800 = 800+0 = 8 ⋅ 100 +0.

Somit gilt:

(32006 - 800) mod 8 ≡ (6 - 0) mod 8 ≡ 6 mod 8.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (60 ⋅ 22) mod 7.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(60 ⋅ 22) mod 7 ≡ (60 mod 7 ⋅ 22 mod 7) mod 7.

60 mod 7 ≡ 4 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 60 = 56 + 4 = 8 ⋅ 7 + 4 ist.

22 mod 7 ≡ 1 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 22 = 21 + 1 = 3 ⋅ 7 + 1 ist.

Somit gilt:

(60 ⋅ 22) mod 7 ≡ (4 ⋅ 1) mod 7 ≡ 4 mod 7.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
44 mod m = 56 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 44 aus, ob zufällig 44 mod m = 56 mod m gilt:

m=2: 44 mod 2 = 0 = 0 = 56 mod 2

m=3: 44 mod 3 = 2 = 2 = 56 mod 3

m=4: 44 mod 4 = 0 = 0 = 56 mod 4

m=5: 44 mod 5 = 4 ≠ 1 = 56 mod 5

m=6: 44 mod 6 = 2 = 2 = 56 mod 6

m=7: 44 mod 7 = 2 ≠ 0 = 56 mod 7

m=8: 44 mod 8 = 4 ≠ 0 = 56 mod 8

m=9: 44 mod 9 = 8 ≠ 2 = 56 mod 9

m=10: 44 mod 10 = 4 ≠ 6 = 56 mod 10

m=11: 44 mod 11 = 0 ≠ 1 = 56 mod 11

m=12: 44 mod 12 = 8 = 8 = 56 mod 12

m=13: 44 mod 13 = 5 ≠ 4 = 56 mod 13

m=14: 44 mod 14 = 2 ≠ 0 = 56 mod 14

m=15: 44 mod 15 = 14 ≠ 11 = 56 mod 15

m=16: 44 mod 16 = 12 ≠ 8 = 56 mod 16

m=17: 44 mod 17 = 10 ≠ 5 = 56 mod 17

m=18: 44 mod 18 = 8 ≠ 2 = 56 mod 18

m=19: 44 mod 19 = 6 ≠ 18 = 56 mod 19

m=20: 44 mod 20 = 4 ≠ 16 = 56 mod 20

m=21: 44 mod 21 = 2 ≠ 14 = 56 mod 21

m=22: 44 mod 22 = 0 ≠ 12 = 56 mod 22

m=23: 44 mod 23 = 21 ≠ 10 = 56 mod 23

m=24: 44 mod 24 = 20 ≠ 8 = 56 mod 24

m=25: 44 mod 25 = 19 ≠ 6 = 56 mod 25

m=26: 44 mod 26 = 18 ≠ 4 = 56 mod 26

m=27: 44 mod 27 = 17 ≠ 2 = 56 mod 27

m=28: 44 mod 28 = 16 ≠ 0 = 56 mod 28

m=29: 44 mod 29 = 15 ≠ 27 = 56 mod 29

m=30: 44 mod 30 = 14 ≠ 26 = 56 mod 30

m=31: 44 mod 31 = 13 ≠ 25 = 56 mod 31

m=32: 44 mod 32 = 12 ≠ 24 = 56 mod 32

m=33: 44 mod 33 = 11 ≠ 23 = 56 mod 33

m=34: 44 mod 34 = 10 ≠ 22 = 56 mod 34

m=35: 44 mod 35 = 9 ≠ 21 = 56 mod 35

m=36: 44 mod 36 = 8 ≠ 20 = 56 mod 36

m=37: 44 mod 37 = 7 ≠ 19 = 56 mod 37

m=38: 44 mod 38 = 6 ≠ 18 = 56 mod 38

m=39: 44 mod 39 = 5 ≠ 17 = 56 mod 39

m=40: 44 mod 40 = 4 ≠ 16 = 56 mod 40

m=41: 44 mod 41 = 3 ≠ 15 = 56 mod 41

m=42: 44 mod 42 = 2 ≠ 14 = 56 mod 42

m=43: 44 mod 43 = 1 ≠ 13 = 56 mod 43

m=44: 44 mod 44 = 0 ≠ 12 = 56 mod 44

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 (56 - 44) = 12 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 3; 4; 6; 12