Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 27 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 22, weil ja 2 ⋅ 11 = 22 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 27 - 22 = 5.
Somit gilt: 27 mod 11 ≡ 5.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 20 und 29 für die gilt n ≡ 35 mod 6.
Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 30, weil ja 5 ⋅ 6 = 30 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 35 - 30 = 5.
Somit gilt: 35 mod 6 ≡ 5.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 20 und 29 für die gilt: n ≡ 5 mod 6.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 6 in der Nähe von 20, z.B. 18 = 3 ⋅ 6
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 6 , sondern ≡ 5 mod 6 sein, also addieren wir noch 5 auf die 18 und erhalten so 23.
Somit gilt: 23 ≡ 35 ≡ 5 mod 6.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (121 - 12000) mod 3.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(121 - 12000) mod 3 ≡ (121 mod 3 - 12000 mod 3) mod 3.
121 mod 3 ≡ 1 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 121
= 120
12000 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 12000
= 12000
Somit gilt:
(121 - 12000) mod 3 ≡ (1 - 0) mod 3 ≡ 1 mod 3.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (43 ⋅ 26) mod 11.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(43 ⋅ 26) mod 11 ≡ (43 mod 11 ⋅ 26 mod 11) mod 11.
43 mod 11 ≡ 10 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 43 = 33 + 10 = 3 ⋅ 11 + 10 ist.
26 mod 11 ≡ 4 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 26 = 22 + 4 = 2 ⋅ 11 + 4 ist.
Somit gilt:
(43 ⋅ 26) mod 11 ≡ (10 ⋅ 4) mod 11 ≡ 40 mod 11 ≡ 7 mod 11.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
79 mod m = 106 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 79 aus, ob zufällig 79 mod m = 106 mod m gilt:
m=2: 79 mod 2 = 1 ≠ 0 = 106 mod 2
m=3: 79 mod 3 = 1 = 1 = 106 mod 3
m=4: 79 mod 4 = 3 ≠ 2 = 106 mod 4
m=5: 79 mod 5 = 4 ≠ 1 = 106 mod 5
m=6: 79 mod 6 = 1 ≠ 4 = 106 mod 6
m=7: 79 mod 7 = 2 ≠ 1 = 106 mod 7
m=8: 79 mod 8 = 7 ≠ 2 = 106 mod 8
m=9: 79 mod 9 = 7 = 7 = 106 mod 9
m=10: 79 mod 10 = 9 ≠ 6 = 106 mod 10
m=11: 79 mod 11 = 2 ≠ 7 = 106 mod 11
m=12: 79 mod 12 = 7 ≠ 10 = 106 mod 12
m=13: 79 mod 13 = 1 ≠ 2 = 106 mod 13
m=14: 79 mod 14 = 9 ≠ 8 = 106 mod 14
m=15: 79 mod 15 = 4 ≠ 1 = 106 mod 15
m=16: 79 mod 16 = 15 ≠ 10 = 106 mod 16
m=17: 79 mod 17 = 11 ≠ 4 = 106 mod 17
m=18: 79 mod 18 = 7 ≠ 16 = 106 mod 18
m=19: 79 mod 19 = 3 ≠ 11 = 106 mod 19
m=20: 79 mod 20 = 19 ≠ 6 = 106 mod 20
m=21: 79 mod 21 = 16 ≠ 1 = 106 mod 21
m=22: 79 mod 22 = 13 ≠ 18 = 106 mod 22
m=23: 79 mod 23 = 10 ≠ 14 = 106 mod 23
m=24: 79 mod 24 = 7 ≠ 10 = 106 mod 24
m=25: 79 mod 25 = 4 ≠ 6 = 106 mod 25
m=26: 79 mod 26 = 1 ≠ 2 = 106 mod 26
m=27: 79 mod 27 = 25 = 25 = 106 mod 27
m=28: 79 mod 28 = 23 ≠ 22 = 106 mod 28
m=29: 79 mod 29 = 21 ≠ 19 = 106 mod 29
m=30: 79 mod 30 = 19 ≠ 16 = 106 mod 30
m=31: 79 mod 31 = 17 ≠ 13 = 106 mod 31
m=32: 79 mod 32 = 15 ≠ 10 = 106 mod 32
m=33: 79 mod 33 = 13 ≠ 7 = 106 mod 33
m=34: 79 mod 34 = 11 ≠ 4 = 106 mod 34
m=35: 79 mod 35 = 9 ≠ 1 = 106 mod 35
m=36: 79 mod 36 = 7 ≠ 34 = 106 mod 36
m=37: 79 mod 37 = 5 ≠ 32 = 106 mod 37
m=38: 79 mod 38 = 3 ≠ 30 = 106 mod 38
m=39: 79 mod 39 = 1 ≠ 28 = 106 mod 39
m=40: 79 mod 40 = 39 ≠ 26 = 106 mod 40
m=41: 79 mod 41 = 38 ≠ 24 = 106 mod 41
m=42: 79 mod 42 = 37 ≠ 22 = 106 mod 42
m=43: 79 mod 43 = 36 ≠ 20 = 106 mod 43
m=44: 79 mod 44 = 35 ≠ 18 = 106 mod 44
m=45: 79 mod 45 = 34 ≠ 16 = 106 mod 45
m=46: 79 mod 46 = 33 ≠ 14 = 106 mod 46
m=47: 79 mod 47 = 32 ≠ 12 = 106 mod 47
m=48: 79 mod 48 = 31 ≠ 10 = 106 mod 48
m=49: 79 mod 49 = 30 ≠ 8 = 106 mod 49
m=50: 79 mod 50 = 29 ≠ 6 = 106 mod 50
m=51: 79 mod 51 = 28 ≠ 4 = 106 mod 51
m=52: 79 mod 52 = 27 ≠ 2 = 106 mod 52
m=53: 79 mod 53 = 26 ≠ 0 = 106 mod 53
m=54: 79 mod 54 = 25 ≠ 52 = 106 mod 54
m=55: 79 mod 55 = 24 ≠ 51 = 106 mod 55
m=56: 79 mod 56 = 23 ≠ 50 = 106 mod 56
m=57: 79 mod 57 = 22 ≠ 49 = 106 mod 57
m=58: 79 mod 58 = 21 ≠ 48 = 106 mod 58
m=59: 79 mod 59 = 20 ≠ 47 = 106 mod 59
m=60: 79 mod 60 = 19 ≠ 46 = 106 mod 60
m=61: 79 mod 61 = 18 ≠ 45 = 106 mod 61
m=62: 79 mod 62 = 17 ≠ 44 = 106 mod 62
m=63: 79 mod 63 = 16 ≠ 43 = 106 mod 63
m=64: 79 mod 64 = 15 ≠ 42 = 106 mod 64
m=65: 79 mod 65 = 14 ≠ 41 = 106 mod 65
m=66: 79 mod 66 = 13 ≠ 40 = 106 mod 66
m=67: 79 mod 67 = 12 ≠ 39 = 106 mod 67
m=68: 79 mod 68 = 11 ≠ 38 = 106 mod 68
m=69: 79 mod 69 = 10 ≠ 37 = 106 mod 69
m=70: 79 mod 70 = 9 ≠ 36 = 106 mod 70
m=71: 79 mod 71 = 8 ≠ 35 = 106 mod 71
m=72: 79 mod 72 = 7 ≠ 34 = 106 mod 72
m=73: 79 mod 73 = 6 ≠ 33 = 106 mod 73
m=74: 79 mod 74 = 5 ≠ 32 = 106 mod 74
m=75: 79 mod 75 = 4 ≠ 31 = 106 mod 75
m=76: 79 mod 76 = 3 ≠ 30 = 106 mod 76
m=77: 79 mod 77 = 2 ≠ 29 = 106 mod 77
m=78: 79 mod 78 = 1 ≠ 28 = 106 mod 78
m=79: 79 mod 79 = 0 ≠ 27 = 106 mod 79
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 (106 - 79) = 27 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 9; 27
