Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 22 mod 5.
Das nächst kleinere Vielfache von 5 ist 20, weil ja 4 ⋅ 5 = 20 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 22 - 20 = 2.
Somit gilt: 22 mod 5 ≡ 2.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 30 und 39 für die gilt n ≡ 74 mod 8.
Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 72, weil ja 9 ⋅ 8 = 72 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 74 - 72 = 2.
Somit gilt: 74 mod 8 ≡ 2.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 30 und 39 für die gilt: n ≡ 2 mod 8.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 8 in der Nähe von 30, z.B. 32 = 4 ⋅ 8
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 8 , sondern ≡ 2 mod 8 sein, also addieren wir noch 2 auf die 32 und erhalten so 34.
Somit gilt: 34 ≡ 74 ≡ 2 mod 8.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (34993 + 2103) mod 7.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(34993 + 2103) mod 7 ≡ (34993 mod 7 + 2103 mod 7) mod 7.
34993 mod 7 ≡ 0 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 34993
= 35000
2103 mod 7 ≡ 3 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 2103
= 2100
Somit gilt:
(34993 + 2103) mod 7 ≡ (0 + 3) mod 7 ≡ 3 mod 7.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (33 ⋅ 80) mod 9.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(33 ⋅ 80) mod 9 ≡ (33 mod 9 ⋅ 80 mod 9) mod 9.
33 mod 9 ≡ 6 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 33 = 27 + 6 = 3 ⋅ 9 + 6 ist.
80 mod 9 ≡ 8 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 80 = 72 + 8 = 8 ⋅ 9 + 8 ist.
Somit gilt:
(33 ⋅ 80) mod 9 ≡ (6 ⋅ 8) mod 9 ≡ 48 mod 9 ≡ 3 mod 9.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
214 mod m = 289 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 214 aus, ob zufällig 214 mod m = 289 mod m gilt:
m=2: 214 mod 2 = 0 ≠ 1 = 289 mod 2
m=3: 214 mod 3 = 1 = 1 = 289 mod 3
m=4: 214 mod 4 = 2 ≠ 1 = 289 mod 4
m=5: 214 mod 5 = 4 = 4 = 289 mod 5
m=6: 214 mod 6 = 4 ≠ 1 = 289 mod 6
m=7: 214 mod 7 = 4 ≠ 2 = 289 mod 7
m=8: 214 mod 8 = 6 ≠ 1 = 289 mod 8
m=9: 214 mod 9 = 7 ≠ 1 = 289 mod 9
m=10: 214 mod 10 = 4 ≠ 9 = 289 mod 10
m=11: 214 mod 11 = 5 ≠ 3 = 289 mod 11
m=12: 214 mod 12 = 10 ≠ 1 = 289 mod 12
m=13: 214 mod 13 = 6 ≠ 3 = 289 mod 13
m=14: 214 mod 14 = 4 ≠ 9 = 289 mod 14
m=15: 214 mod 15 = 4 = 4 = 289 mod 15
m=16: 214 mod 16 = 6 ≠ 1 = 289 mod 16
m=17: 214 mod 17 = 10 ≠ 0 = 289 mod 17
m=18: 214 mod 18 = 16 ≠ 1 = 289 mod 18
m=19: 214 mod 19 = 5 ≠ 4 = 289 mod 19
m=20: 214 mod 20 = 14 ≠ 9 = 289 mod 20
m=21: 214 mod 21 = 4 ≠ 16 = 289 mod 21
m=22: 214 mod 22 = 16 ≠ 3 = 289 mod 22
m=23: 214 mod 23 = 7 ≠ 13 = 289 mod 23
m=24: 214 mod 24 = 22 ≠ 1 = 289 mod 24
m=25: 214 mod 25 = 14 = 14 = 289 mod 25
m=26: 214 mod 26 = 6 ≠ 3 = 289 mod 26
m=27: 214 mod 27 = 25 ≠ 19 = 289 mod 27
m=28: 214 mod 28 = 18 ≠ 9 = 289 mod 28
m=29: 214 mod 29 = 11 ≠ 28 = 289 mod 29
m=30: 214 mod 30 = 4 ≠ 19 = 289 mod 30
m=31: 214 mod 31 = 28 ≠ 10 = 289 mod 31
m=32: 214 mod 32 = 22 ≠ 1 = 289 mod 32
m=33: 214 mod 33 = 16 ≠ 25 = 289 mod 33
m=34: 214 mod 34 = 10 ≠ 17 = 289 mod 34
m=35: 214 mod 35 = 4 ≠ 9 = 289 mod 35
m=36: 214 mod 36 = 34 ≠ 1 = 289 mod 36
m=37: 214 mod 37 = 29 ≠ 30 = 289 mod 37
m=38: 214 mod 38 = 24 ≠ 23 = 289 mod 38
m=39: 214 mod 39 = 19 ≠ 16 = 289 mod 39
m=40: 214 mod 40 = 14 ≠ 9 = 289 mod 40
m=41: 214 mod 41 = 9 ≠ 2 = 289 mod 41
m=42: 214 mod 42 = 4 ≠ 37 = 289 mod 42
m=43: 214 mod 43 = 42 ≠ 31 = 289 mod 43
m=44: 214 mod 44 = 38 ≠ 25 = 289 mod 44
m=45: 214 mod 45 = 34 ≠ 19 = 289 mod 45
m=46: 214 mod 46 = 30 ≠ 13 = 289 mod 46
m=47: 214 mod 47 = 26 ≠ 7 = 289 mod 47
m=48: 214 mod 48 = 22 ≠ 1 = 289 mod 48
m=49: 214 mod 49 = 18 ≠ 44 = 289 mod 49
m=50: 214 mod 50 = 14 ≠ 39 = 289 mod 50
m=51: 214 mod 51 = 10 ≠ 34 = 289 mod 51
m=52: 214 mod 52 = 6 ≠ 29 = 289 mod 52
m=53: 214 mod 53 = 2 ≠ 24 = 289 mod 53
m=54: 214 mod 54 = 52 ≠ 19 = 289 mod 54
m=55: 214 mod 55 = 49 ≠ 14 = 289 mod 55
m=56: 214 mod 56 = 46 ≠ 9 = 289 mod 56
m=57: 214 mod 57 = 43 ≠ 4 = 289 mod 57
m=58: 214 mod 58 = 40 ≠ 57 = 289 mod 58
m=59: 214 mod 59 = 37 ≠ 53 = 289 mod 59
m=60: 214 mod 60 = 34 ≠ 49 = 289 mod 60
m=61: 214 mod 61 = 31 ≠ 45 = 289 mod 61
m=62: 214 mod 62 = 28 ≠ 41 = 289 mod 62
m=63: 214 mod 63 = 25 ≠ 37 = 289 mod 63
m=64: 214 mod 64 = 22 ≠ 33 = 289 mod 64
m=65: 214 mod 65 = 19 ≠ 29 = 289 mod 65
m=66: 214 mod 66 = 16 ≠ 25 = 289 mod 66
m=67: 214 mod 67 = 13 ≠ 21 = 289 mod 67
m=68: 214 mod 68 = 10 ≠ 17 = 289 mod 68
m=69: 214 mod 69 = 7 ≠ 13 = 289 mod 69
m=70: 214 mod 70 = 4 ≠ 9 = 289 mod 70
m=71: 214 mod 71 = 1 ≠ 5 = 289 mod 71
m=72: 214 mod 72 = 70 ≠ 1 = 289 mod 72
m=73: 214 mod 73 = 68 ≠ 70 = 289 mod 73
m=74: 214 mod 74 = 66 ≠ 67 = 289 mod 74
m=75: 214 mod 75 = 64 = 64 = 289 mod 75
m=76: 214 mod 76 = 62 ≠ 61 = 289 mod 76
m=77: 214 mod 77 = 60 ≠ 58 = 289 mod 77
m=78: 214 mod 78 = 58 ≠ 55 = 289 mod 78
m=79: 214 mod 79 = 56 ≠ 52 = 289 mod 79
m=80: 214 mod 80 = 54 ≠ 49 = 289 mod 80
m=81: 214 mod 81 = 52 ≠ 46 = 289 mod 81
m=82: 214 mod 82 = 50 ≠ 43 = 289 mod 82
m=83: 214 mod 83 = 48 ≠ 40 = 289 mod 83
m=84: 214 mod 84 = 46 ≠ 37 = 289 mod 84
m=85: 214 mod 85 = 44 ≠ 34 = 289 mod 85
m=86: 214 mod 86 = 42 ≠ 31 = 289 mod 86
m=87: 214 mod 87 = 40 ≠ 28 = 289 mod 87
m=88: 214 mod 88 = 38 ≠ 25 = 289 mod 88
m=89: 214 mod 89 = 36 ≠ 22 = 289 mod 89
m=90: 214 mod 90 = 34 ≠ 19 = 289 mod 90
m=91: 214 mod 91 = 32 ≠ 16 = 289 mod 91
m=92: 214 mod 92 = 30 ≠ 13 = 289 mod 92
m=93: 214 mod 93 = 28 ≠ 10 = 289 mod 93
m=94: 214 mod 94 = 26 ≠ 7 = 289 mod 94
m=95: 214 mod 95 = 24 ≠ 4 = 289 mod 95
m=96: 214 mod 96 = 22 ≠ 1 = 289 mod 96
m=97: 214 mod 97 = 20 ≠ 95 = 289 mod 97
m=98: 214 mod 98 = 18 ≠ 93 = 289 mod 98
m=99: 214 mod 99 = 16 ≠ 91 = 289 mod 99
m=100: 214 mod 100 = 14 ≠ 89 = 289 mod 100
m=101: 214 mod 101 = 12 ≠ 87 = 289 mod 101
m=102: 214 mod 102 = 10 ≠ 85 = 289 mod 102
m=103: 214 mod 103 = 8 ≠ 83 = 289 mod 103
m=104: 214 mod 104 = 6 ≠ 81 = 289 mod 104
m=105: 214 mod 105 = 4 ≠ 79 = 289 mod 105
m=106: 214 mod 106 = 2 ≠ 77 = 289 mod 106
m=107: 214 mod 107 = 0 ≠ 75 = 289 mod 107
m=108: 214 mod 108 = 106 ≠ 73 = 289 mod 108
m=109: 214 mod 109 = 105 ≠ 71 = 289 mod 109
m=110: 214 mod 110 = 104 ≠ 69 = 289 mod 110
m=111: 214 mod 111 = 103 ≠ 67 = 289 mod 111
m=112: 214 mod 112 = 102 ≠ 65 = 289 mod 112
m=113: 214 mod 113 = 101 ≠ 63 = 289 mod 113
m=114: 214 mod 114 = 100 ≠ 61 = 289 mod 114
m=115: 214 mod 115 = 99 ≠ 59 = 289 mod 115
m=116: 214 mod 116 = 98 ≠ 57 = 289 mod 116
m=117: 214 mod 117 = 97 ≠ 55 = 289 mod 117
m=118: 214 mod 118 = 96 ≠ 53 = 289 mod 118
m=119: 214 mod 119 = 95 ≠ 51 = 289 mod 119
m=120: 214 mod 120 = 94 ≠ 49 = 289 mod 120
m=121: 214 mod 121 = 93 ≠ 47 = 289 mod 121
m=122: 214 mod 122 = 92 ≠ 45 = 289 mod 122
m=123: 214 mod 123 = 91 ≠ 43 = 289 mod 123
m=124: 214 mod 124 = 90 ≠ 41 = 289 mod 124
m=125: 214 mod 125 = 89 ≠ 39 = 289 mod 125
m=126: 214 mod 126 = 88 ≠ 37 = 289 mod 126
m=127: 214 mod 127 = 87 ≠ 35 = 289 mod 127
m=128: 214 mod 128 = 86 ≠ 33 = 289 mod 128
m=129: 214 mod 129 = 85 ≠ 31 = 289 mod 129
m=130: 214 mod 130 = 84 ≠ 29 = 289 mod 130
m=131: 214 mod 131 = 83 ≠ 27 = 289 mod 131
m=132: 214 mod 132 = 82 ≠ 25 = 289 mod 132
m=133: 214 mod 133 = 81 ≠ 23 = 289 mod 133
m=134: 214 mod 134 = 80 ≠ 21 = 289 mod 134
m=135: 214 mod 135 = 79 ≠ 19 = 289 mod 135
m=136: 214 mod 136 = 78 ≠ 17 = 289 mod 136
m=137: 214 mod 137 = 77 ≠ 15 = 289 mod 137
m=138: 214 mod 138 = 76 ≠ 13 = 289 mod 138
m=139: 214 mod 139 = 75 ≠ 11 = 289 mod 139
m=140: 214 mod 140 = 74 ≠ 9 = 289 mod 140
m=141: 214 mod 141 = 73 ≠ 7 = 289 mod 141
m=142: 214 mod 142 = 72 ≠ 5 = 289 mod 142
m=143: 214 mod 143 = 71 ≠ 3 = 289 mod 143
m=144: 214 mod 144 = 70 ≠ 1 = 289 mod 144
m=145: 214 mod 145 = 69 ≠ 144 = 289 mod 145
m=146: 214 mod 146 = 68 ≠ 143 = 289 mod 146
m=147: 214 mod 147 = 67 ≠ 142 = 289 mod 147
m=148: 214 mod 148 = 66 ≠ 141 = 289 mod 148
m=149: 214 mod 149 = 65 ≠ 140 = 289 mod 149
m=150: 214 mod 150 = 64 ≠ 139 = 289 mod 150
m=151: 214 mod 151 = 63 ≠ 138 = 289 mod 151
m=152: 214 mod 152 = 62 ≠ 137 = 289 mod 152
m=153: 214 mod 153 = 61 ≠ 136 = 289 mod 153
m=154: 214 mod 154 = 60 ≠ 135 = 289 mod 154
m=155: 214 mod 155 = 59 ≠ 134 = 289 mod 155
m=156: 214 mod 156 = 58 ≠ 133 = 289 mod 156
m=157: 214 mod 157 = 57 ≠ 132 = 289 mod 157
m=158: 214 mod 158 = 56 ≠ 131 = 289 mod 158
m=159: 214 mod 159 = 55 ≠ 130 = 289 mod 159
m=160: 214 mod 160 = 54 ≠ 129 = 289 mod 160
m=161: 214 mod 161 = 53 ≠ 128 = 289 mod 161
m=162: 214 mod 162 = 52 ≠ 127 = 289 mod 162
m=163: 214 mod 163 = 51 ≠ 126 = 289 mod 163
m=164: 214 mod 164 = 50 ≠ 125 = 289 mod 164
m=165: 214 mod 165 = 49 ≠ 124 = 289 mod 165
m=166: 214 mod 166 = 48 ≠ 123 = 289 mod 166
m=167: 214 mod 167 = 47 ≠ 122 = 289 mod 167
m=168: 214 mod 168 = 46 ≠ 121 = 289 mod 168
m=169: 214 mod 169 = 45 ≠ 120 = 289 mod 169
m=170: 214 mod 170 = 44 ≠ 119 = 289 mod 170
m=171: 214 mod 171 = 43 ≠ 118 = 289 mod 171
m=172: 214 mod 172 = 42 ≠ 117 = 289 mod 172
m=173: 214 mod 173 = 41 ≠ 116 = 289 mod 173
m=174: 214 mod 174 = 40 ≠ 115 = 289 mod 174
m=175: 214 mod 175 = 39 ≠ 114 = 289 mod 175
m=176: 214 mod 176 = 38 ≠ 113 = 289 mod 176
m=177: 214 mod 177 = 37 ≠ 112 = 289 mod 177
m=178: 214 mod 178 = 36 ≠ 111 = 289 mod 178
m=179: 214 mod 179 = 35 ≠ 110 = 289 mod 179
m=180: 214 mod 180 = 34 ≠ 109 = 289 mod 180
m=181: 214 mod 181 = 33 ≠ 108 = 289 mod 181
m=182: 214 mod 182 = 32 ≠ 107 = 289 mod 182
m=183: 214 mod 183 = 31 ≠ 106 = 289 mod 183
m=184: 214 mod 184 = 30 ≠ 105 = 289 mod 184
m=185: 214 mod 185 = 29 ≠ 104 = 289 mod 185
m=186: 214 mod 186 = 28 ≠ 103 = 289 mod 186
m=187: 214 mod 187 = 27 ≠ 102 = 289 mod 187
m=188: 214 mod 188 = 26 ≠ 101 = 289 mod 188
m=189: 214 mod 189 = 25 ≠ 100 = 289 mod 189
m=190: 214 mod 190 = 24 ≠ 99 = 289 mod 190
m=191: 214 mod 191 = 23 ≠ 98 = 289 mod 191
m=192: 214 mod 192 = 22 ≠ 97 = 289 mod 192
m=193: 214 mod 193 = 21 ≠ 96 = 289 mod 193
m=194: 214 mod 194 = 20 ≠ 95 = 289 mod 194
m=195: 214 mod 195 = 19 ≠ 94 = 289 mod 195
m=196: 214 mod 196 = 18 ≠ 93 = 289 mod 196
m=197: 214 mod 197 = 17 ≠ 92 = 289 mod 197
m=198: 214 mod 198 = 16 ≠ 91 = 289 mod 198
m=199: 214 mod 199 = 15 ≠ 90 = 289 mod 199
m=200: 214 mod 200 = 14 ≠ 89 = 289 mod 200
m=201: 214 mod 201 = 13 ≠ 88 = 289 mod 201
m=202: 214 mod 202 = 12 ≠ 87 = 289 mod 202
m=203: 214 mod 203 = 11 ≠ 86 = 289 mod 203
m=204: 214 mod 204 = 10 ≠ 85 = 289 mod 204
m=205: 214 mod 205 = 9 ≠ 84 = 289 mod 205
m=206: 214 mod 206 = 8 ≠ 83 = 289 mod 206
m=207: 214 mod 207 = 7 ≠ 82 = 289 mod 207
m=208: 214 mod 208 = 6 ≠ 81 = 289 mod 208
m=209: 214 mod 209 = 5 ≠ 80 = 289 mod 209
m=210: 214 mod 210 = 4 ≠ 79 = 289 mod 210
m=211: 214 mod 211 = 3 ≠ 78 = 289 mod 211
m=212: 214 mod 212 = 2 ≠ 77 = 289 mod 212
m=213: 214 mod 213 = 1 ≠ 76 = 289 mod 213
m=214: 214 mod 214 = 0 ≠ 75 = 289 mod 214
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 (289 - 214) = 75 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 5; 15; 25; 75
