Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 60 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 54, weil ja 6 ⋅ 9 = 54 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 60 - 54 = 6.
Somit gilt: 60 mod 9 ≡ 6.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 90 und 99 für die gilt n ≡ 36 mod 4.
Das nächst kleinere Vielfache von 4 ist 36, weil ja 9 ⋅ 4 = 36 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 36 - 36 = 0.
Somit gilt: 36 mod 4 ≡ 0.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 90 und 99 für die gilt: n ≡ 0 mod 4.
Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 4 in der Nähe von 90, z.B. 92 = 23 ⋅ 4
Somit gilt: 92 ≡ 36 ≡ 0 mod 4.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (4506 + 4508) mod 9.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(4506 + 4508) mod 9 ≡ (4506 mod 9 + 4508 mod 9) mod 9.
4506 mod 9 ≡ 6 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 4506
= 4500
4508 mod 9 ≡ 8 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 4508
= 4500
Somit gilt:
(4506 + 4508) mod 9 ≡ (6 + 8) mod 9 ≡ 14 mod 9 ≡ 5 mod 9.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (98 ⋅ 38) mod 9.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(98 ⋅ 38) mod 9 ≡ (98 mod 9 ⋅ 38 mod 9) mod 9.
98 mod 9 ≡ 8 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 98 = 90 + 8 = 10 ⋅ 9 + 8 ist.
38 mod 9 ≡ 2 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 38 = 36 + 2 = 4 ⋅ 9 + 2 ist.
Somit gilt:
(98 ⋅ 38) mod 9 ≡ (8 ⋅ 2) mod 9 ≡ 16 mod 9 ≡ 7 mod 9.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
22 mod m = 28 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 22 aus, ob zufällig 22 mod m = 28 mod m gilt:
m=2: 22 mod 2 = 0 = 0 = 28 mod 2
m=3: 22 mod 3 = 1 = 1 = 28 mod 3
m=4: 22 mod 4 = 2 ≠ 0 = 28 mod 4
m=5: 22 mod 5 = 2 ≠ 3 = 28 mod 5
m=6: 22 mod 6 = 4 = 4 = 28 mod 6
m=7: 22 mod 7 = 1 ≠ 0 = 28 mod 7
m=8: 22 mod 8 = 6 ≠ 4 = 28 mod 8
m=9: 22 mod 9 = 4 ≠ 1 = 28 mod 9
m=10: 22 mod 10 = 2 ≠ 8 = 28 mod 10
m=11: 22 mod 11 = 0 ≠ 6 = 28 mod 11
m=12: 22 mod 12 = 10 ≠ 4 = 28 mod 12
m=13: 22 mod 13 = 9 ≠ 2 = 28 mod 13
m=14: 22 mod 14 = 8 ≠ 0 = 28 mod 14
m=15: 22 mod 15 = 7 ≠ 13 = 28 mod 15
m=16: 22 mod 16 = 6 ≠ 12 = 28 mod 16
m=17: 22 mod 17 = 5 ≠ 11 = 28 mod 17
m=18: 22 mod 18 = 4 ≠ 10 = 28 mod 18
m=19: 22 mod 19 = 3 ≠ 9 = 28 mod 19
m=20: 22 mod 20 = 2 ≠ 8 = 28 mod 20
m=21: 22 mod 21 = 1 ≠ 7 = 28 mod 21
m=22: 22 mod 22 = 0 ≠ 6 = 28 mod 22
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 (28 - 22) = 6 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 6
