Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 57 mod 10.
Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 50, weil ja 5 ⋅ 10 = 50 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 57 - 50 = 7.
Somit gilt: 57 mod 10 ≡ 7.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 10 und 19 für die gilt n ≡ 72 mod 5.
Das nächst kleinere Vielfache von 5 ist 70, weil ja 14 ⋅ 5 = 70 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 72 - 70 = 2.
Somit gilt: 72 mod 5 ≡ 2.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 10 und 19 für die gilt: n ≡ 2 mod 5.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 5 in der Nähe von 10, z.B. 10 = 2 ⋅ 5
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 5 , sondern ≡ 2 mod 5 sein, also addieren wir noch 2 auf die 10 und erhalten so 12.
Somit gilt: 12 ≡ 72 ≡ 2 mod 5.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (266 + 9006) mod 9.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(266 + 9006) mod 9 ≡ (266 mod 9 + 9006 mod 9) mod 9.
266 mod 9 ≡ 5 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 266
= 270
9006 mod 9 ≡ 6 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 9006
= 9000
Somit gilt:
(266 + 9006) mod 9 ≡ (5 + 6) mod 9 ≡ 11 mod 9 ≡ 2 mod 9.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (50 ⋅ 97) mod 7.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(50 ⋅ 97) mod 7 ≡ (50 mod 7 ⋅ 97 mod 7) mod 7.
50 mod 7 ≡ 1 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 50 = 49 + 1 = 7 ⋅ 7 + 1 ist.
97 mod 7 ≡ 6 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 97 = 91 + 6 = 13 ⋅ 7 + 6 ist.
Somit gilt:
(50 ⋅ 97) mod 7 ≡ (1 ⋅ 6) mod 7 ≡ 6 mod 7.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
243 mod m = 318 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 243 aus, ob zufällig 243 mod m = 318 mod m gilt:
m=2: 243 mod 2 = 1 ≠ 0 = 318 mod 2
m=3: 243 mod 3 = 0 = 0 = 318 mod 3
m=4: 243 mod 4 = 3 ≠ 2 = 318 mod 4
m=5: 243 mod 5 = 3 = 3 = 318 mod 5
m=6: 243 mod 6 = 3 ≠ 0 = 318 mod 6
m=7: 243 mod 7 = 5 ≠ 3 = 318 mod 7
m=8: 243 mod 8 = 3 ≠ 6 = 318 mod 8
m=9: 243 mod 9 = 0 ≠ 3 = 318 mod 9
m=10: 243 mod 10 = 3 ≠ 8 = 318 mod 10
m=11: 243 mod 11 = 1 ≠ 10 = 318 mod 11
m=12: 243 mod 12 = 3 ≠ 6 = 318 mod 12
m=13: 243 mod 13 = 9 ≠ 6 = 318 mod 13
m=14: 243 mod 14 = 5 ≠ 10 = 318 mod 14
m=15: 243 mod 15 = 3 = 3 = 318 mod 15
m=16: 243 mod 16 = 3 ≠ 14 = 318 mod 16
m=17: 243 mod 17 = 5 ≠ 12 = 318 mod 17
m=18: 243 mod 18 = 9 ≠ 12 = 318 mod 18
m=19: 243 mod 19 = 15 ≠ 14 = 318 mod 19
m=20: 243 mod 20 = 3 ≠ 18 = 318 mod 20
m=21: 243 mod 21 = 12 ≠ 3 = 318 mod 21
m=22: 243 mod 22 = 1 ≠ 10 = 318 mod 22
m=23: 243 mod 23 = 13 ≠ 19 = 318 mod 23
m=24: 243 mod 24 = 3 ≠ 6 = 318 mod 24
m=25: 243 mod 25 = 18 = 18 = 318 mod 25
m=26: 243 mod 26 = 9 ≠ 6 = 318 mod 26
m=27: 243 mod 27 = 0 ≠ 21 = 318 mod 27
m=28: 243 mod 28 = 19 ≠ 10 = 318 mod 28
m=29: 243 mod 29 = 11 ≠ 28 = 318 mod 29
m=30: 243 mod 30 = 3 ≠ 18 = 318 mod 30
m=31: 243 mod 31 = 26 ≠ 8 = 318 mod 31
m=32: 243 mod 32 = 19 ≠ 30 = 318 mod 32
m=33: 243 mod 33 = 12 ≠ 21 = 318 mod 33
m=34: 243 mod 34 = 5 ≠ 12 = 318 mod 34
m=35: 243 mod 35 = 33 ≠ 3 = 318 mod 35
m=36: 243 mod 36 = 27 ≠ 30 = 318 mod 36
m=37: 243 mod 37 = 21 ≠ 22 = 318 mod 37
m=38: 243 mod 38 = 15 ≠ 14 = 318 mod 38
m=39: 243 mod 39 = 9 ≠ 6 = 318 mod 39
m=40: 243 mod 40 = 3 ≠ 38 = 318 mod 40
m=41: 243 mod 41 = 38 ≠ 31 = 318 mod 41
m=42: 243 mod 42 = 33 ≠ 24 = 318 mod 42
m=43: 243 mod 43 = 28 ≠ 17 = 318 mod 43
m=44: 243 mod 44 = 23 ≠ 10 = 318 mod 44
m=45: 243 mod 45 = 18 ≠ 3 = 318 mod 45
m=46: 243 mod 46 = 13 ≠ 42 = 318 mod 46
m=47: 243 mod 47 = 8 ≠ 36 = 318 mod 47
m=48: 243 mod 48 = 3 ≠ 30 = 318 mod 48
m=49: 243 mod 49 = 47 ≠ 24 = 318 mod 49
m=50: 243 mod 50 = 43 ≠ 18 = 318 mod 50
m=51: 243 mod 51 = 39 ≠ 12 = 318 mod 51
m=52: 243 mod 52 = 35 ≠ 6 = 318 mod 52
m=53: 243 mod 53 = 31 ≠ 0 = 318 mod 53
m=54: 243 mod 54 = 27 ≠ 48 = 318 mod 54
m=55: 243 mod 55 = 23 ≠ 43 = 318 mod 55
m=56: 243 mod 56 = 19 ≠ 38 = 318 mod 56
m=57: 243 mod 57 = 15 ≠ 33 = 318 mod 57
m=58: 243 mod 58 = 11 ≠ 28 = 318 mod 58
m=59: 243 mod 59 = 7 ≠ 23 = 318 mod 59
m=60: 243 mod 60 = 3 ≠ 18 = 318 mod 60
m=61: 243 mod 61 = 60 ≠ 13 = 318 mod 61
m=62: 243 mod 62 = 57 ≠ 8 = 318 mod 62
m=63: 243 mod 63 = 54 ≠ 3 = 318 mod 63
m=64: 243 mod 64 = 51 ≠ 62 = 318 mod 64
m=65: 243 mod 65 = 48 ≠ 58 = 318 mod 65
m=66: 243 mod 66 = 45 ≠ 54 = 318 mod 66
m=67: 243 mod 67 = 42 ≠ 50 = 318 mod 67
m=68: 243 mod 68 = 39 ≠ 46 = 318 mod 68
m=69: 243 mod 69 = 36 ≠ 42 = 318 mod 69
m=70: 243 mod 70 = 33 ≠ 38 = 318 mod 70
m=71: 243 mod 71 = 30 ≠ 34 = 318 mod 71
m=72: 243 mod 72 = 27 ≠ 30 = 318 mod 72
m=73: 243 mod 73 = 24 ≠ 26 = 318 mod 73
m=74: 243 mod 74 = 21 ≠ 22 = 318 mod 74
m=75: 243 mod 75 = 18 = 18 = 318 mod 75
m=76: 243 mod 76 = 15 ≠ 14 = 318 mod 76
m=77: 243 mod 77 = 12 ≠ 10 = 318 mod 77
m=78: 243 mod 78 = 9 ≠ 6 = 318 mod 78
m=79: 243 mod 79 = 6 ≠ 2 = 318 mod 79
m=80: 243 mod 80 = 3 ≠ 78 = 318 mod 80
m=81: 243 mod 81 = 0 ≠ 75 = 318 mod 81
m=82: 243 mod 82 = 79 ≠ 72 = 318 mod 82
m=83: 243 mod 83 = 77 ≠ 69 = 318 mod 83
m=84: 243 mod 84 = 75 ≠ 66 = 318 mod 84
m=85: 243 mod 85 = 73 ≠ 63 = 318 mod 85
m=86: 243 mod 86 = 71 ≠ 60 = 318 mod 86
m=87: 243 mod 87 = 69 ≠ 57 = 318 mod 87
m=88: 243 mod 88 = 67 ≠ 54 = 318 mod 88
m=89: 243 mod 89 = 65 ≠ 51 = 318 mod 89
m=90: 243 mod 90 = 63 ≠ 48 = 318 mod 90
m=91: 243 mod 91 = 61 ≠ 45 = 318 mod 91
m=92: 243 mod 92 = 59 ≠ 42 = 318 mod 92
m=93: 243 mod 93 = 57 ≠ 39 = 318 mod 93
m=94: 243 mod 94 = 55 ≠ 36 = 318 mod 94
m=95: 243 mod 95 = 53 ≠ 33 = 318 mod 95
m=96: 243 mod 96 = 51 ≠ 30 = 318 mod 96
m=97: 243 mod 97 = 49 ≠ 27 = 318 mod 97
m=98: 243 mod 98 = 47 ≠ 24 = 318 mod 98
m=99: 243 mod 99 = 45 ≠ 21 = 318 mod 99
m=100: 243 mod 100 = 43 ≠ 18 = 318 mod 100
m=101: 243 mod 101 = 41 ≠ 15 = 318 mod 101
m=102: 243 mod 102 = 39 ≠ 12 = 318 mod 102
m=103: 243 mod 103 = 37 ≠ 9 = 318 mod 103
m=104: 243 mod 104 = 35 ≠ 6 = 318 mod 104
m=105: 243 mod 105 = 33 ≠ 3 = 318 mod 105
m=106: 243 mod 106 = 31 ≠ 0 = 318 mod 106
m=107: 243 mod 107 = 29 ≠ 104 = 318 mod 107
m=108: 243 mod 108 = 27 ≠ 102 = 318 mod 108
m=109: 243 mod 109 = 25 ≠ 100 = 318 mod 109
m=110: 243 mod 110 = 23 ≠ 98 = 318 mod 110
m=111: 243 mod 111 = 21 ≠ 96 = 318 mod 111
m=112: 243 mod 112 = 19 ≠ 94 = 318 mod 112
m=113: 243 mod 113 = 17 ≠ 92 = 318 mod 113
m=114: 243 mod 114 = 15 ≠ 90 = 318 mod 114
m=115: 243 mod 115 = 13 ≠ 88 = 318 mod 115
m=116: 243 mod 116 = 11 ≠ 86 = 318 mod 116
m=117: 243 mod 117 = 9 ≠ 84 = 318 mod 117
m=118: 243 mod 118 = 7 ≠ 82 = 318 mod 118
m=119: 243 mod 119 = 5 ≠ 80 = 318 mod 119
m=120: 243 mod 120 = 3 ≠ 78 = 318 mod 120
m=121: 243 mod 121 = 1 ≠ 76 = 318 mod 121
m=122: 243 mod 122 = 121 ≠ 74 = 318 mod 122
m=123: 243 mod 123 = 120 ≠ 72 = 318 mod 123
m=124: 243 mod 124 = 119 ≠ 70 = 318 mod 124
m=125: 243 mod 125 = 118 ≠ 68 = 318 mod 125
m=126: 243 mod 126 = 117 ≠ 66 = 318 mod 126
m=127: 243 mod 127 = 116 ≠ 64 = 318 mod 127
m=128: 243 mod 128 = 115 ≠ 62 = 318 mod 128
m=129: 243 mod 129 = 114 ≠ 60 = 318 mod 129
m=130: 243 mod 130 = 113 ≠ 58 = 318 mod 130
m=131: 243 mod 131 = 112 ≠ 56 = 318 mod 131
m=132: 243 mod 132 = 111 ≠ 54 = 318 mod 132
m=133: 243 mod 133 = 110 ≠ 52 = 318 mod 133
m=134: 243 mod 134 = 109 ≠ 50 = 318 mod 134
m=135: 243 mod 135 = 108 ≠ 48 = 318 mod 135
m=136: 243 mod 136 = 107 ≠ 46 = 318 mod 136
m=137: 243 mod 137 = 106 ≠ 44 = 318 mod 137
m=138: 243 mod 138 = 105 ≠ 42 = 318 mod 138
m=139: 243 mod 139 = 104 ≠ 40 = 318 mod 139
m=140: 243 mod 140 = 103 ≠ 38 = 318 mod 140
m=141: 243 mod 141 = 102 ≠ 36 = 318 mod 141
m=142: 243 mod 142 = 101 ≠ 34 = 318 mod 142
m=143: 243 mod 143 = 100 ≠ 32 = 318 mod 143
m=144: 243 mod 144 = 99 ≠ 30 = 318 mod 144
m=145: 243 mod 145 = 98 ≠ 28 = 318 mod 145
m=146: 243 mod 146 = 97 ≠ 26 = 318 mod 146
m=147: 243 mod 147 = 96 ≠ 24 = 318 mod 147
m=148: 243 mod 148 = 95 ≠ 22 = 318 mod 148
m=149: 243 mod 149 = 94 ≠ 20 = 318 mod 149
m=150: 243 mod 150 = 93 ≠ 18 = 318 mod 150
m=151: 243 mod 151 = 92 ≠ 16 = 318 mod 151
m=152: 243 mod 152 = 91 ≠ 14 = 318 mod 152
m=153: 243 mod 153 = 90 ≠ 12 = 318 mod 153
m=154: 243 mod 154 = 89 ≠ 10 = 318 mod 154
m=155: 243 mod 155 = 88 ≠ 8 = 318 mod 155
m=156: 243 mod 156 = 87 ≠ 6 = 318 mod 156
m=157: 243 mod 157 = 86 ≠ 4 = 318 mod 157
m=158: 243 mod 158 = 85 ≠ 2 = 318 mod 158
m=159: 243 mod 159 = 84 ≠ 0 = 318 mod 159
m=160: 243 mod 160 = 83 ≠ 158 = 318 mod 160
m=161: 243 mod 161 = 82 ≠ 157 = 318 mod 161
m=162: 243 mod 162 = 81 ≠ 156 = 318 mod 162
m=163: 243 mod 163 = 80 ≠ 155 = 318 mod 163
m=164: 243 mod 164 = 79 ≠ 154 = 318 mod 164
m=165: 243 mod 165 = 78 ≠ 153 = 318 mod 165
m=166: 243 mod 166 = 77 ≠ 152 = 318 mod 166
m=167: 243 mod 167 = 76 ≠ 151 = 318 mod 167
m=168: 243 mod 168 = 75 ≠ 150 = 318 mod 168
m=169: 243 mod 169 = 74 ≠ 149 = 318 mod 169
m=170: 243 mod 170 = 73 ≠ 148 = 318 mod 170
m=171: 243 mod 171 = 72 ≠ 147 = 318 mod 171
m=172: 243 mod 172 = 71 ≠ 146 = 318 mod 172
m=173: 243 mod 173 = 70 ≠ 145 = 318 mod 173
m=174: 243 mod 174 = 69 ≠ 144 = 318 mod 174
m=175: 243 mod 175 = 68 ≠ 143 = 318 mod 175
m=176: 243 mod 176 = 67 ≠ 142 = 318 mod 176
m=177: 243 mod 177 = 66 ≠ 141 = 318 mod 177
m=178: 243 mod 178 = 65 ≠ 140 = 318 mod 178
m=179: 243 mod 179 = 64 ≠ 139 = 318 mod 179
m=180: 243 mod 180 = 63 ≠ 138 = 318 mod 180
m=181: 243 mod 181 = 62 ≠ 137 = 318 mod 181
m=182: 243 mod 182 = 61 ≠ 136 = 318 mod 182
m=183: 243 mod 183 = 60 ≠ 135 = 318 mod 183
m=184: 243 mod 184 = 59 ≠ 134 = 318 mod 184
m=185: 243 mod 185 = 58 ≠ 133 = 318 mod 185
m=186: 243 mod 186 = 57 ≠ 132 = 318 mod 186
m=187: 243 mod 187 = 56 ≠ 131 = 318 mod 187
m=188: 243 mod 188 = 55 ≠ 130 = 318 mod 188
m=189: 243 mod 189 = 54 ≠ 129 = 318 mod 189
m=190: 243 mod 190 = 53 ≠ 128 = 318 mod 190
m=191: 243 mod 191 = 52 ≠ 127 = 318 mod 191
m=192: 243 mod 192 = 51 ≠ 126 = 318 mod 192
m=193: 243 mod 193 = 50 ≠ 125 = 318 mod 193
m=194: 243 mod 194 = 49 ≠ 124 = 318 mod 194
m=195: 243 mod 195 = 48 ≠ 123 = 318 mod 195
m=196: 243 mod 196 = 47 ≠ 122 = 318 mod 196
m=197: 243 mod 197 = 46 ≠ 121 = 318 mod 197
m=198: 243 mod 198 = 45 ≠ 120 = 318 mod 198
m=199: 243 mod 199 = 44 ≠ 119 = 318 mod 199
m=200: 243 mod 200 = 43 ≠ 118 = 318 mod 200
m=201: 243 mod 201 = 42 ≠ 117 = 318 mod 201
m=202: 243 mod 202 = 41 ≠ 116 = 318 mod 202
m=203: 243 mod 203 = 40 ≠ 115 = 318 mod 203
m=204: 243 mod 204 = 39 ≠ 114 = 318 mod 204
m=205: 243 mod 205 = 38 ≠ 113 = 318 mod 205
m=206: 243 mod 206 = 37 ≠ 112 = 318 mod 206
m=207: 243 mod 207 = 36 ≠ 111 = 318 mod 207
m=208: 243 mod 208 = 35 ≠ 110 = 318 mod 208
m=209: 243 mod 209 = 34 ≠ 109 = 318 mod 209
m=210: 243 mod 210 = 33 ≠ 108 = 318 mod 210
m=211: 243 mod 211 = 32 ≠ 107 = 318 mod 211
m=212: 243 mod 212 = 31 ≠ 106 = 318 mod 212
m=213: 243 mod 213 = 30 ≠ 105 = 318 mod 213
m=214: 243 mod 214 = 29 ≠ 104 = 318 mod 214
m=215: 243 mod 215 = 28 ≠ 103 = 318 mod 215
m=216: 243 mod 216 = 27 ≠ 102 = 318 mod 216
m=217: 243 mod 217 = 26 ≠ 101 = 318 mod 217
m=218: 243 mod 218 = 25 ≠ 100 = 318 mod 218
m=219: 243 mod 219 = 24 ≠ 99 = 318 mod 219
m=220: 243 mod 220 = 23 ≠ 98 = 318 mod 220
m=221: 243 mod 221 = 22 ≠ 97 = 318 mod 221
m=222: 243 mod 222 = 21 ≠ 96 = 318 mod 222
m=223: 243 mod 223 = 20 ≠ 95 = 318 mod 223
m=224: 243 mod 224 = 19 ≠ 94 = 318 mod 224
m=225: 243 mod 225 = 18 ≠ 93 = 318 mod 225
m=226: 243 mod 226 = 17 ≠ 92 = 318 mod 226
m=227: 243 mod 227 = 16 ≠ 91 = 318 mod 227
m=228: 243 mod 228 = 15 ≠ 90 = 318 mod 228
m=229: 243 mod 229 = 14 ≠ 89 = 318 mod 229
m=230: 243 mod 230 = 13 ≠ 88 = 318 mod 230
m=231: 243 mod 231 = 12 ≠ 87 = 318 mod 231
m=232: 243 mod 232 = 11 ≠ 86 = 318 mod 232
m=233: 243 mod 233 = 10 ≠ 85 = 318 mod 233
m=234: 243 mod 234 = 9 ≠ 84 = 318 mod 234
m=235: 243 mod 235 = 8 ≠ 83 = 318 mod 235
m=236: 243 mod 236 = 7 ≠ 82 = 318 mod 236
m=237: 243 mod 237 = 6 ≠ 81 = 318 mod 237
m=238: 243 mod 238 = 5 ≠ 80 = 318 mod 238
m=239: 243 mod 239 = 4 ≠ 79 = 318 mod 239
m=240: 243 mod 240 = 3 ≠ 78 = 318 mod 240
m=241: 243 mod 241 = 2 ≠ 77 = 318 mod 241
m=242: 243 mod 242 = 1 ≠ 76 = 318 mod 242
m=243: 243 mod 243 = 0 ≠ 75 = 318 mod 243
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 (318 - 243) = 75 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 5; 15; 25; 75
