Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 51 mod 3.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 51, weil ja 17 ⋅ 3 = 51 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 51 - 51 = 0.

Somit gilt: 51 mod 3 ≡ 0.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 20 und 29 für die gilt n ≡ 38 mod 8.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 32, weil ja 4 ⋅ 8 = 32 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 38 - 32 = 6.

Somit gilt: 38 mod 8 ≡ 6.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 20 und 29 für die gilt: n ≡ 6 mod 8.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 8 in der Nähe von 20, z.B. 16 = 2 ⋅ 8

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 8 , sondern ≡ 6 mod 8 sein, also addieren wir noch 6 auf die 16 und erhalten so 22.

Somit gilt: 22 ≡ 38 ≡ 6 mod 8.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (23994 - 237) mod 6.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(23994 - 237) mod 6 ≡ (23994 mod 6 - 237 mod 6) mod 6.

23994 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 23994 = 24000-6 = 6 ⋅ 4000 -6 = 6 ⋅ 4000 - 6 + 0.

237 mod 6 ≡ 3 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 237 = 240-3 = 6 ⋅ 40 -3 = 6 ⋅ 40 - 6 + 3.

Somit gilt:

(23994 - 237) mod 6 ≡ (0 - 3) mod 6 ≡ -3 mod 6 ≡ 3 mod 6.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (90 ⋅ 73) mod 4.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(90 ⋅ 73) mod 4 ≡ (90 mod 4 ⋅ 73 mod 4) mod 4.

90 mod 4 ≡ 2 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 90 = 88 + 2 = 22 ⋅ 4 + 2 ist.

73 mod 4 ≡ 1 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 73 = 72 + 1 = 18 ⋅ 4 + 1 ist.

Somit gilt:

(90 ⋅ 73) mod 4 ≡ (2 ⋅ 1) mod 4 ≡ 2 mod 4.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
103 mod m = 133 mod m.

Lösung einblenden

1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 103 aus, ob zufällig 103 mod m = 133 mod m gilt:

m=2: 103 mod 2 = 1 = 1 = 133 mod 2

m=3: 103 mod 3 = 1 = 1 = 133 mod 3

m=4: 103 mod 4 = 3 ≠ 1 = 133 mod 4

m=5: 103 mod 5 = 3 = 3 = 133 mod 5

m=6: 103 mod 6 = 1 = 1 = 133 mod 6

m=7: 103 mod 7 = 5 ≠ 0 = 133 mod 7

m=8: 103 mod 8 = 7 ≠ 5 = 133 mod 8

m=9: 103 mod 9 = 4 ≠ 7 = 133 mod 9

m=10: 103 mod 10 = 3 = 3 = 133 mod 10

m=11: 103 mod 11 = 4 ≠ 1 = 133 mod 11

m=12: 103 mod 12 = 7 ≠ 1 = 133 mod 12

m=13: 103 mod 13 = 12 ≠ 3 = 133 mod 13

m=14: 103 mod 14 = 5 ≠ 7 = 133 mod 14

m=15: 103 mod 15 = 13 = 13 = 133 mod 15

m=16: 103 mod 16 = 7 ≠ 5 = 133 mod 16

m=17: 103 mod 17 = 1 ≠ 14 = 133 mod 17

m=18: 103 mod 18 = 13 ≠ 7 = 133 mod 18

m=19: 103 mod 19 = 8 ≠ 0 = 133 mod 19

m=20: 103 mod 20 = 3 ≠ 13 = 133 mod 20

m=21: 103 mod 21 = 19 ≠ 7 = 133 mod 21

m=22: 103 mod 22 = 15 ≠ 1 = 133 mod 22

m=23: 103 mod 23 = 11 ≠ 18 = 133 mod 23

m=24: 103 mod 24 = 7 ≠ 13 = 133 mod 24

m=25: 103 mod 25 = 3 ≠ 8 = 133 mod 25

m=26: 103 mod 26 = 25 ≠ 3 = 133 mod 26

m=27: 103 mod 27 = 22 ≠ 25 = 133 mod 27

m=28: 103 mod 28 = 19 ≠ 21 = 133 mod 28

m=29: 103 mod 29 = 16 ≠ 17 = 133 mod 29

m=30: 103 mod 30 = 13 = 13 = 133 mod 30

m=31: 103 mod 31 = 10 ≠ 9 = 133 mod 31

m=32: 103 mod 32 = 7 ≠ 5 = 133 mod 32

m=33: 103 mod 33 = 4 ≠ 1 = 133 mod 33

m=34: 103 mod 34 = 1 ≠ 31 = 133 mod 34

m=35: 103 mod 35 = 33 ≠ 28 = 133 mod 35

m=36: 103 mod 36 = 31 ≠ 25 = 133 mod 36

m=37: 103 mod 37 = 29 ≠ 22 = 133 mod 37

m=38: 103 mod 38 = 27 ≠ 19 = 133 mod 38

m=39: 103 mod 39 = 25 ≠ 16 = 133 mod 39

m=40: 103 mod 40 = 23 ≠ 13 = 133 mod 40

m=41: 103 mod 41 = 21 ≠ 10 = 133 mod 41

m=42: 103 mod 42 = 19 ≠ 7 = 133 mod 42

m=43: 103 mod 43 = 17 ≠ 4 = 133 mod 43

m=44: 103 mod 44 = 15 ≠ 1 = 133 mod 44

m=45: 103 mod 45 = 13 ≠ 43 = 133 mod 45

m=46: 103 mod 46 = 11 ≠ 41 = 133 mod 46

m=47: 103 mod 47 = 9 ≠ 39 = 133 mod 47

m=48: 103 mod 48 = 7 ≠ 37 = 133 mod 48

m=49: 103 mod 49 = 5 ≠ 35 = 133 mod 49

m=50: 103 mod 50 = 3 ≠ 33 = 133 mod 50

m=51: 103 mod 51 = 1 ≠ 31 = 133 mod 51

m=52: 103 mod 52 = 51 ≠ 29 = 133 mod 52

m=53: 103 mod 53 = 50 ≠ 27 = 133 mod 53

m=54: 103 mod 54 = 49 ≠ 25 = 133 mod 54

m=55: 103 mod 55 = 48 ≠ 23 = 133 mod 55

m=56: 103 mod 56 = 47 ≠ 21 = 133 mod 56

m=57: 103 mod 57 = 46 ≠ 19 = 133 mod 57

m=58: 103 mod 58 = 45 ≠ 17 = 133 mod 58

m=59: 103 mod 59 = 44 ≠ 15 = 133 mod 59

m=60: 103 mod 60 = 43 ≠ 13 = 133 mod 60

m=61: 103 mod 61 = 42 ≠ 11 = 133 mod 61

m=62: 103 mod 62 = 41 ≠ 9 = 133 mod 62

m=63: 103 mod 63 = 40 ≠ 7 = 133 mod 63

m=64: 103 mod 64 = 39 ≠ 5 = 133 mod 64

m=65: 103 mod 65 = 38 ≠ 3 = 133 mod 65

m=66: 103 mod 66 = 37 ≠ 1 = 133 mod 66

m=67: 103 mod 67 = 36 ≠ 66 = 133 mod 67

m=68: 103 mod 68 = 35 ≠ 65 = 133 mod 68

m=69: 103 mod 69 = 34 ≠ 64 = 133 mod 69

m=70: 103 mod 70 = 33 ≠ 63 = 133 mod 70

m=71: 103 mod 71 = 32 ≠ 62 = 133 mod 71

m=72: 103 mod 72 = 31 ≠ 61 = 133 mod 72

m=73: 103 mod 73 = 30 ≠ 60 = 133 mod 73

m=74: 103 mod 74 = 29 ≠ 59 = 133 mod 74

m=75: 103 mod 75 = 28 ≠ 58 = 133 mod 75

m=76: 103 mod 76 = 27 ≠ 57 = 133 mod 76

m=77: 103 mod 77 = 26 ≠ 56 = 133 mod 77

m=78: 103 mod 78 = 25 ≠ 55 = 133 mod 78

m=79: 103 mod 79 = 24 ≠ 54 = 133 mod 79

m=80: 103 mod 80 = 23 ≠ 53 = 133 mod 80

m=81: 103 mod 81 = 22 ≠ 52 = 133 mod 81

m=82: 103 mod 82 = 21 ≠ 51 = 133 mod 82

m=83: 103 mod 83 = 20 ≠ 50 = 133 mod 83

m=84: 103 mod 84 = 19 ≠ 49 = 133 mod 84

m=85: 103 mod 85 = 18 ≠ 48 = 133 mod 85

m=86: 103 mod 86 = 17 ≠ 47 = 133 mod 86

m=87: 103 mod 87 = 16 ≠ 46 = 133 mod 87

m=88: 103 mod 88 = 15 ≠ 45 = 133 mod 88

m=89: 103 mod 89 = 14 ≠ 44 = 133 mod 89

m=90: 103 mod 90 = 13 ≠ 43 = 133 mod 90

m=91: 103 mod 91 = 12 ≠ 42 = 133 mod 91

m=92: 103 mod 92 = 11 ≠ 41 = 133 mod 92

m=93: 103 mod 93 = 10 ≠ 40 = 133 mod 93

m=94: 103 mod 94 = 9 ≠ 39 = 133 mod 94

m=95: 103 mod 95 = 8 ≠ 38 = 133 mod 95

m=96: 103 mod 96 = 7 ≠ 37 = 133 mod 96

m=97: 103 mod 97 = 6 ≠ 36 = 133 mod 97

m=98: 103 mod 98 = 5 ≠ 35 = 133 mod 98

m=99: 103 mod 99 = 4 ≠ 34 = 133 mod 99

m=100: 103 mod 100 = 3 ≠ 33 = 133 mod 100

m=101: 103 mod 101 = 2 ≠ 32 = 133 mod 101

m=102: 103 mod 102 = 1 ≠ 31 = 133 mod 102

m=103: 103 mod 103 = 0 ≠ 30 = 133 mod 103

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 (133 - 103) = 30 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 3; 5; 6; 10; 15; 30