Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 29 mod 7.
Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 28, weil ja 4 ⋅ 7 = 28 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 29 - 28 = 1.
Somit gilt: 29 mod 7 ≡ 1.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 10 und 19 für die gilt n ≡ 44 mod 4.
Das nächst kleinere Vielfache von 4 ist 44, weil ja 11 ⋅ 4 = 44 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 44 - 44 = 0.
Somit gilt: 44 mod 4 ≡ 0.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 10 und 19 für die gilt: n ≡ 0 mod 4.
Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 4 in der Nähe von 10, z.B. 12 = 3 ⋅ 4
Somit gilt: 12 ≡ 44 ≡ 0 mod 4.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (459 + 3598) mod 9.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(459 + 3598) mod 9 ≡ (459 mod 9 + 3598 mod 9) mod 9.
459 mod 9 ≡ 0 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 459
= 450
3598 mod 9 ≡ 7 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 3598
= 3600
Somit gilt:
(459 + 3598) mod 9 ≡ (0 + 7) mod 9 ≡ 7 mod 9.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (69 ⋅ 16) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(69 ⋅ 16) mod 5 ≡ (69 mod 5 ⋅ 16 mod 5) mod 5.
69 mod 5 ≡ 4 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 69 = 65 + 4 = 13 ⋅ 5 + 4 ist.
16 mod 5 ≡ 1 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 16 = 15 + 1 = 3 ⋅ 5 + 1 ist.
Somit gilt:
(69 ⋅ 16) mod 5 ≡ (4 ⋅ 1) mod 5 ≡ 4 mod 5.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
9 mod m = 13 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 9 aus, ob zufällig 9 mod m = 13 mod m gilt:
m=2: 9 mod 2 = 1 = 1 = 13 mod 2
m=3: 9 mod 3 = 0 ≠ 1 = 13 mod 3
m=4: 9 mod 4 = 1 = 1 = 13 mod 4
m=5: 9 mod 5 = 4 ≠ 3 = 13 mod 5
m=6: 9 mod 6 = 3 ≠ 1 = 13 mod 6
m=7: 9 mod 7 = 2 ≠ 6 = 13 mod 7
m=8: 9 mod 8 = 1 ≠ 5 = 13 mod 8
m=9: 9 mod 9 = 0 ≠ 4 = 13 mod 9
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 (13 - 9) = 4 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 4
