Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 17 mod 6.
Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 12, weil ja 2 ⋅ 6 = 12 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 17 - 12 = 5.
Somit gilt: 17 mod 6 ≡ 5.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 80 und 91 für die gilt n ≡ 30 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 22, weil ja 2 ⋅ 11 = 22 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 30 - 22 = 8.
Somit gilt: 30 mod 11 ≡ 8.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 80 und 91 für die gilt: n ≡ 8 mod 11.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 11 in der Nähe von 80, z.B. 77 = 7 ⋅ 11
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 11 , sondern ≡ 8 mod 11 sein, also addieren wir noch 8 auf die 77 und erhalten so 85.
Somit gilt: 85 ≡ 30 ≡ 8 mod 11.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (1202 - 1498) mod 3.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(1202 - 1498) mod 3 ≡ (1202 mod 3 - 1498 mod 3) mod 3.
1202 mod 3 ≡ 2 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1202
= 1200
1498 mod 3 ≡ 1 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1498
= 1500
Somit gilt:
(1202 - 1498) mod 3 ≡ (2 - 1) mod 3 ≡ 1 mod 3.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (93 ⋅ 65) mod 11.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(93 ⋅ 65) mod 11 ≡ (93 mod 11 ⋅ 65 mod 11) mod 11.
93 mod 11 ≡ 5 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 93 = 88 + 5 = 8 ⋅ 11 + 5 ist.
65 mod 11 ≡ 10 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 65 = 55 + 10 = 5 ⋅ 11 + 10 ist.
Somit gilt:
(93 ⋅ 65) mod 11 ≡ (5 ⋅ 10) mod 11 ≡ 50 mod 11 ≡ 6 mod 11.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
133 mod m = 178 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 133 aus, ob zufällig 133 mod m = 178 mod m gilt:
m=2: 133 mod 2 = 1 ≠ 0 = 178 mod 2
m=3: 133 mod 3 = 1 = 1 = 178 mod 3
m=4: 133 mod 4 = 1 ≠ 2 = 178 mod 4
m=5: 133 mod 5 = 3 = 3 = 178 mod 5
m=6: 133 mod 6 = 1 ≠ 4 = 178 mod 6
m=7: 133 mod 7 = 0 ≠ 3 = 178 mod 7
m=8: 133 mod 8 = 5 ≠ 2 = 178 mod 8
m=9: 133 mod 9 = 7 = 7 = 178 mod 9
m=10: 133 mod 10 = 3 ≠ 8 = 178 mod 10
m=11: 133 mod 11 = 1 ≠ 2 = 178 mod 11
m=12: 133 mod 12 = 1 ≠ 10 = 178 mod 12
m=13: 133 mod 13 = 3 ≠ 9 = 178 mod 13
m=14: 133 mod 14 = 7 ≠ 10 = 178 mod 14
m=15: 133 mod 15 = 13 = 13 = 178 mod 15
m=16: 133 mod 16 = 5 ≠ 2 = 178 mod 16
m=17: 133 mod 17 = 14 ≠ 8 = 178 mod 17
m=18: 133 mod 18 = 7 ≠ 16 = 178 mod 18
m=19: 133 mod 19 = 0 ≠ 7 = 178 mod 19
m=20: 133 mod 20 = 13 ≠ 18 = 178 mod 20
m=21: 133 mod 21 = 7 ≠ 10 = 178 mod 21
m=22: 133 mod 22 = 1 ≠ 2 = 178 mod 22
m=23: 133 mod 23 = 18 ≠ 17 = 178 mod 23
m=24: 133 mod 24 = 13 ≠ 10 = 178 mod 24
m=25: 133 mod 25 = 8 ≠ 3 = 178 mod 25
m=26: 133 mod 26 = 3 ≠ 22 = 178 mod 26
m=27: 133 mod 27 = 25 ≠ 16 = 178 mod 27
m=28: 133 mod 28 = 21 ≠ 10 = 178 mod 28
m=29: 133 mod 29 = 17 ≠ 4 = 178 mod 29
m=30: 133 mod 30 = 13 ≠ 28 = 178 mod 30
m=31: 133 mod 31 = 9 ≠ 23 = 178 mod 31
m=32: 133 mod 32 = 5 ≠ 18 = 178 mod 32
m=33: 133 mod 33 = 1 ≠ 13 = 178 mod 33
m=34: 133 mod 34 = 31 ≠ 8 = 178 mod 34
m=35: 133 mod 35 = 28 ≠ 3 = 178 mod 35
m=36: 133 mod 36 = 25 ≠ 34 = 178 mod 36
m=37: 133 mod 37 = 22 ≠ 30 = 178 mod 37
m=38: 133 mod 38 = 19 ≠ 26 = 178 mod 38
m=39: 133 mod 39 = 16 ≠ 22 = 178 mod 39
m=40: 133 mod 40 = 13 ≠ 18 = 178 mod 40
m=41: 133 mod 41 = 10 ≠ 14 = 178 mod 41
m=42: 133 mod 42 = 7 ≠ 10 = 178 mod 42
m=43: 133 mod 43 = 4 ≠ 6 = 178 mod 43
m=44: 133 mod 44 = 1 ≠ 2 = 178 mod 44
m=45: 133 mod 45 = 43 = 43 = 178 mod 45
m=46: 133 mod 46 = 41 ≠ 40 = 178 mod 46
m=47: 133 mod 47 = 39 ≠ 37 = 178 mod 47
m=48: 133 mod 48 = 37 ≠ 34 = 178 mod 48
m=49: 133 mod 49 = 35 ≠ 31 = 178 mod 49
m=50: 133 mod 50 = 33 ≠ 28 = 178 mod 50
m=51: 133 mod 51 = 31 ≠ 25 = 178 mod 51
m=52: 133 mod 52 = 29 ≠ 22 = 178 mod 52
m=53: 133 mod 53 = 27 ≠ 19 = 178 mod 53
m=54: 133 mod 54 = 25 ≠ 16 = 178 mod 54
m=55: 133 mod 55 = 23 ≠ 13 = 178 mod 55
m=56: 133 mod 56 = 21 ≠ 10 = 178 mod 56
m=57: 133 mod 57 = 19 ≠ 7 = 178 mod 57
m=58: 133 mod 58 = 17 ≠ 4 = 178 mod 58
m=59: 133 mod 59 = 15 ≠ 1 = 178 mod 59
m=60: 133 mod 60 = 13 ≠ 58 = 178 mod 60
m=61: 133 mod 61 = 11 ≠ 56 = 178 mod 61
m=62: 133 mod 62 = 9 ≠ 54 = 178 mod 62
m=63: 133 mod 63 = 7 ≠ 52 = 178 mod 63
m=64: 133 mod 64 = 5 ≠ 50 = 178 mod 64
m=65: 133 mod 65 = 3 ≠ 48 = 178 mod 65
m=66: 133 mod 66 = 1 ≠ 46 = 178 mod 66
m=67: 133 mod 67 = 66 ≠ 44 = 178 mod 67
m=68: 133 mod 68 = 65 ≠ 42 = 178 mod 68
m=69: 133 mod 69 = 64 ≠ 40 = 178 mod 69
m=70: 133 mod 70 = 63 ≠ 38 = 178 mod 70
m=71: 133 mod 71 = 62 ≠ 36 = 178 mod 71
m=72: 133 mod 72 = 61 ≠ 34 = 178 mod 72
m=73: 133 mod 73 = 60 ≠ 32 = 178 mod 73
m=74: 133 mod 74 = 59 ≠ 30 = 178 mod 74
m=75: 133 mod 75 = 58 ≠ 28 = 178 mod 75
m=76: 133 mod 76 = 57 ≠ 26 = 178 mod 76
m=77: 133 mod 77 = 56 ≠ 24 = 178 mod 77
m=78: 133 mod 78 = 55 ≠ 22 = 178 mod 78
m=79: 133 mod 79 = 54 ≠ 20 = 178 mod 79
m=80: 133 mod 80 = 53 ≠ 18 = 178 mod 80
m=81: 133 mod 81 = 52 ≠ 16 = 178 mod 81
m=82: 133 mod 82 = 51 ≠ 14 = 178 mod 82
m=83: 133 mod 83 = 50 ≠ 12 = 178 mod 83
m=84: 133 mod 84 = 49 ≠ 10 = 178 mod 84
m=85: 133 mod 85 = 48 ≠ 8 = 178 mod 85
m=86: 133 mod 86 = 47 ≠ 6 = 178 mod 86
m=87: 133 mod 87 = 46 ≠ 4 = 178 mod 87
m=88: 133 mod 88 = 45 ≠ 2 = 178 mod 88
m=89: 133 mod 89 = 44 ≠ 0 = 178 mod 89
m=90: 133 mod 90 = 43 ≠ 88 = 178 mod 90
m=91: 133 mod 91 = 42 ≠ 87 = 178 mod 91
m=92: 133 mod 92 = 41 ≠ 86 = 178 mod 92
m=93: 133 mod 93 = 40 ≠ 85 = 178 mod 93
m=94: 133 mod 94 = 39 ≠ 84 = 178 mod 94
m=95: 133 mod 95 = 38 ≠ 83 = 178 mod 95
m=96: 133 mod 96 = 37 ≠ 82 = 178 mod 96
m=97: 133 mod 97 = 36 ≠ 81 = 178 mod 97
m=98: 133 mod 98 = 35 ≠ 80 = 178 mod 98
m=99: 133 mod 99 = 34 ≠ 79 = 178 mod 99
m=100: 133 mod 100 = 33 ≠ 78 = 178 mod 100
m=101: 133 mod 101 = 32 ≠ 77 = 178 mod 101
m=102: 133 mod 102 = 31 ≠ 76 = 178 mod 102
m=103: 133 mod 103 = 30 ≠ 75 = 178 mod 103
m=104: 133 mod 104 = 29 ≠ 74 = 178 mod 104
m=105: 133 mod 105 = 28 ≠ 73 = 178 mod 105
m=106: 133 mod 106 = 27 ≠ 72 = 178 mod 106
m=107: 133 mod 107 = 26 ≠ 71 = 178 mod 107
m=108: 133 mod 108 = 25 ≠ 70 = 178 mod 108
m=109: 133 mod 109 = 24 ≠ 69 = 178 mod 109
m=110: 133 mod 110 = 23 ≠ 68 = 178 mod 110
m=111: 133 mod 111 = 22 ≠ 67 = 178 mod 111
m=112: 133 mod 112 = 21 ≠ 66 = 178 mod 112
m=113: 133 mod 113 = 20 ≠ 65 = 178 mod 113
m=114: 133 mod 114 = 19 ≠ 64 = 178 mod 114
m=115: 133 mod 115 = 18 ≠ 63 = 178 mod 115
m=116: 133 mod 116 = 17 ≠ 62 = 178 mod 116
m=117: 133 mod 117 = 16 ≠ 61 = 178 mod 117
m=118: 133 mod 118 = 15 ≠ 60 = 178 mod 118
m=119: 133 mod 119 = 14 ≠ 59 = 178 mod 119
m=120: 133 mod 120 = 13 ≠ 58 = 178 mod 120
m=121: 133 mod 121 = 12 ≠ 57 = 178 mod 121
m=122: 133 mod 122 = 11 ≠ 56 = 178 mod 122
m=123: 133 mod 123 = 10 ≠ 55 = 178 mod 123
m=124: 133 mod 124 = 9 ≠ 54 = 178 mod 124
m=125: 133 mod 125 = 8 ≠ 53 = 178 mod 125
m=126: 133 mod 126 = 7 ≠ 52 = 178 mod 126
m=127: 133 mod 127 = 6 ≠ 51 = 178 mod 127
m=128: 133 mod 128 = 5 ≠ 50 = 178 mod 128
m=129: 133 mod 129 = 4 ≠ 49 = 178 mod 129
m=130: 133 mod 130 = 3 ≠ 48 = 178 mod 130
m=131: 133 mod 131 = 2 ≠ 47 = 178 mod 131
m=132: 133 mod 132 = 1 ≠ 46 = 178 mod 132
m=133: 133 mod 133 = 0 ≠ 45 = 178 mod 133
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 (178 - 133) = 45 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 5; 9; 15; 45
