Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 88 mod 3.
Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 87, weil ja 29 ⋅ 3 = 87 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 88 - 87 = 1.
Somit gilt: 88 mod 3 ≡ 1.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 20 und 29 für die gilt n ≡ 39 mod 6.
Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 36, weil ja 6 ⋅ 6 = 36 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 39 - 36 = 3.
Somit gilt: 39 mod 6 ≡ 3.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 20 und 29 für die gilt: n ≡ 3 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 ≡ 3 mod 6 sein, also addieren wir noch 3 auf die 18 und erhalten so 21.
Somit gilt: 21 ≡ 39 ≡ 3 mod 6.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (4001 - 39993) mod 8.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(4001 - 39993) mod 8 ≡ (4001 mod 8 - 39993 mod 8) mod 8.
4001 mod 8 ≡ 1 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 4001
= 4000
39993 mod 8 ≡ 1 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 39993
= 39000
Somit gilt:
(4001 - 39993) mod 8 ≡ (1 - 1) mod 8 ≡ 0 mod 8.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (41 ⋅ 84) mod 10.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(41 ⋅ 84) mod 10 ≡ (41 mod 10 ⋅ 84 mod 10) mod 10.
41 mod 10 ≡ 1 mod 10 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 41 = 40 + 1 = 4 ⋅ 10 + 1 ist.
84 mod 10 ≡ 4 mod 10 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 84 = 80 + 4 = 8 ⋅ 10 + 4 ist.
Somit gilt:
(41 ⋅ 84) mod 10 ≡ (1 ⋅ 4) mod 10 ≡ 4 mod 10.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
242 mod m = 317 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 242 aus, ob zufällig 242 mod m = 317 mod m gilt:
m=2: 242 mod 2 = 0 ≠ 1 = 317 mod 2
m=3: 242 mod 3 = 2 = 2 = 317 mod 3
m=4: 242 mod 4 = 2 ≠ 1 = 317 mod 4
m=5: 242 mod 5 = 2 = 2 = 317 mod 5
m=6: 242 mod 6 = 2 ≠ 5 = 317 mod 6
m=7: 242 mod 7 = 4 ≠ 2 = 317 mod 7
m=8: 242 mod 8 = 2 ≠ 5 = 317 mod 8
m=9: 242 mod 9 = 8 ≠ 2 = 317 mod 9
m=10: 242 mod 10 = 2 ≠ 7 = 317 mod 10
m=11: 242 mod 11 = 0 ≠ 9 = 317 mod 11
m=12: 242 mod 12 = 2 ≠ 5 = 317 mod 12
m=13: 242 mod 13 = 8 ≠ 5 = 317 mod 13
m=14: 242 mod 14 = 4 ≠ 9 = 317 mod 14
m=15: 242 mod 15 = 2 = 2 = 317 mod 15
m=16: 242 mod 16 = 2 ≠ 13 = 317 mod 16
m=17: 242 mod 17 = 4 ≠ 11 = 317 mod 17
m=18: 242 mod 18 = 8 ≠ 11 = 317 mod 18
m=19: 242 mod 19 = 14 ≠ 13 = 317 mod 19
m=20: 242 mod 20 = 2 ≠ 17 = 317 mod 20
m=21: 242 mod 21 = 11 ≠ 2 = 317 mod 21
m=22: 242 mod 22 = 0 ≠ 9 = 317 mod 22
m=23: 242 mod 23 = 12 ≠ 18 = 317 mod 23
m=24: 242 mod 24 = 2 ≠ 5 = 317 mod 24
m=25: 242 mod 25 = 17 = 17 = 317 mod 25
m=26: 242 mod 26 = 8 ≠ 5 = 317 mod 26
m=27: 242 mod 27 = 26 ≠ 20 = 317 mod 27
m=28: 242 mod 28 = 18 ≠ 9 = 317 mod 28
m=29: 242 mod 29 = 10 ≠ 27 = 317 mod 29
m=30: 242 mod 30 = 2 ≠ 17 = 317 mod 30
m=31: 242 mod 31 = 25 ≠ 7 = 317 mod 31
m=32: 242 mod 32 = 18 ≠ 29 = 317 mod 32
m=33: 242 mod 33 = 11 ≠ 20 = 317 mod 33
m=34: 242 mod 34 = 4 ≠ 11 = 317 mod 34
m=35: 242 mod 35 = 32 ≠ 2 = 317 mod 35
m=36: 242 mod 36 = 26 ≠ 29 = 317 mod 36
m=37: 242 mod 37 = 20 ≠ 21 = 317 mod 37
m=38: 242 mod 38 = 14 ≠ 13 = 317 mod 38
m=39: 242 mod 39 = 8 ≠ 5 = 317 mod 39
m=40: 242 mod 40 = 2 ≠ 37 = 317 mod 40
m=41: 242 mod 41 = 37 ≠ 30 = 317 mod 41
m=42: 242 mod 42 = 32 ≠ 23 = 317 mod 42
m=43: 242 mod 43 = 27 ≠ 16 = 317 mod 43
m=44: 242 mod 44 = 22 ≠ 9 = 317 mod 44
m=45: 242 mod 45 = 17 ≠ 2 = 317 mod 45
m=46: 242 mod 46 = 12 ≠ 41 = 317 mod 46
m=47: 242 mod 47 = 7 ≠ 35 = 317 mod 47
m=48: 242 mod 48 = 2 ≠ 29 = 317 mod 48
m=49: 242 mod 49 = 46 ≠ 23 = 317 mod 49
m=50: 242 mod 50 = 42 ≠ 17 = 317 mod 50
m=51: 242 mod 51 = 38 ≠ 11 = 317 mod 51
m=52: 242 mod 52 = 34 ≠ 5 = 317 mod 52
m=53: 242 mod 53 = 30 ≠ 52 = 317 mod 53
m=54: 242 mod 54 = 26 ≠ 47 = 317 mod 54
m=55: 242 mod 55 = 22 ≠ 42 = 317 mod 55
m=56: 242 mod 56 = 18 ≠ 37 = 317 mod 56
m=57: 242 mod 57 = 14 ≠ 32 = 317 mod 57
m=58: 242 mod 58 = 10 ≠ 27 = 317 mod 58
m=59: 242 mod 59 = 6 ≠ 22 = 317 mod 59
m=60: 242 mod 60 = 2 ≠ 17 = 317 mod 60
m=61: 242 mod 61 = 59 ≠ 12 = 317 mod 61
m=62: 242 mod 62 = 56 ≠ 7 = 317 mod 62
m=63: 242 mod 63 = 53 ≠ 2 = 317 mod 63
m=64: 242 mod 64 = 50 ≠ 61 = 317 mod 64
m=65: 242 mod 65 = 47 ≠ 57 = 317 mod 65
m=66: 242 mod 66 = 44 ≠ 53 = 317 mod 66
m=67: 242 mod 67 = 41 ≠ 49 = 317 mod 67
m=68: 242 mod 68 = 38 ≠ 45 = 317 mod 68
m=69: 242 mod 69 = 35 ≠ 41 = 317 mod 69
m=70: 242 mod 70 = 32 ≠ 37 = 317 mod 70
m=71: 242 mod 71 = 29 ≠ 33 = 317 mod 71
m=72: 242 mod 72 = 26 ≠ 29 = 317 mod 72
m=73: 242 mod 73 = 23 ≠ 25 = 317 mod 73
m=74: 242 mod 74 = 20 ≠ 21 = 317 mod 74
m=75: 242 mod 75 = 17 = 17 = 317 mod 75
m=76: 242 mod 76 = 14 ≠ 13 = 317 mod 76
m=77: 242 mod 77 = 11 ≠ 9 = 317 mod 77
m=78: 242 mod 78 = 8 ≠ 5 = 317 mod 78
m=79: 242 mod 79 = 5 ≠ 1 = 317 mod 79
m=80: 242 mod 80 = 2 ≠ 77 = 317 mod 80
m=81: 242 mod 81 = 80 ≠ 74 = 317 mod 81
m=82: 242 mod 82 = 78 ≠ 71 = 317 mod 82
m=83: 242 mod 83 = 76 ≠ 68 = 317 mod 83
m=84: 242 mod 84 = 74 ≠ 65 = 317 mod 84
m=85: 242 mod 85 = 72 ≠ 62 = 317 mod 85
m=86: 242 mod 86 = 70 ≠ 59 = 317 mod 86
m=87: 242 mod 87 = 68 ≠ 56 = 317 mod 87
m=88: 242 mod 88 = 66 ≠ 53 = 317 mod 88
m=89: 242 mod 89 = 64 ≠ 50 = 317 mod 89
m=90: 242 mod 90 = 62 ≠ 47 = 317 mod 90
m=91: 242 mod 91 = 60 ≠ 44 = 317 mod 91
m=92: 242 mod 92 = 58 ≠ 41 = 317 mod 92
m=93: 242 mod 93 = 56 ≠ 38 = 317 mod 93
m=94: 242 mod 94 = 54 ≠ 35 = 317 mod 94
m=95: 242 mod 95 = 52 ≠ 32 = 317 mod 95
m=96: 242 mod 96 = 50 ≠ 29 = 317 mod 96
m=97: 242 mod 97 = 48 ≠ 26 = 317 mod 97
m=98: 242 mod 98 = 46 ≠ 23 = 317 mod 98
m=99: 242 mod 99 = 44 ≠ 20 = 317 mod 99
m=100: 242 mod 100 = 42 ≠ 17 = 317 mod 100
m=101: 242 mod 101 = 40 ≠ 14 = 317 mod 101
m=102: 242 mod 102 = 38 ≠ 11 = 317 mod 102
m=103: 242 mod 103 = 36 ≠ 8 = 317 mod 103
m=104: 242 mod 104 = 34 ≠ 5 = 317 mod 104
m=105: 242 mod 105 = 32 ≠ 2 = 317 mod 105
m=106: 242 mod 106 = 30 ≠ 105 = 317 mod 106
m=107: 242 mod 107 = 28 ≠ 103 = 317 mod 107
m=108: 242 mod 108 = 26 ≠ 101 = 317 mod 108
m=109: 242 mod 109 = 24 ≠ 99 = 317 mod 109
m=110: 242 mod 110 = 22 ≠ 97 = 317 mod 110
m=111: 242 mod 111 = 20 ≠ 95 = 317 mod 111
m=112: 242 mod 112 = 18 ≠ 93 = 317 mod 112
m=113: 242 mod 113 = 16 ≠ 91 = 317 mod 113
m=114: 242 mod 114 = 14 ≠ 89 = 317 mod 114
m=115: 242 mod 115 = 12 ≠ 87 = 317 mod 115
m=116: 242 mod 116 = 10 ≠ 85 = 317 mod 116
m=117: 242 mod 117 = 8 ≠ 83 = 317 mod 117
m=118: 242 mod 118 = 6 ≠ 81 = 317 mod 118
m=119: 242 mod 119 = 4 ≠ 79 = 317 mod 119
m=120: 242 mod 120 = 2 ≠ 77 = 317 mod 120
m=121: 242 mod 121 = 0 ≠ 75 = 317 mod 121
m=122: 242 mod 122 = 120 ≠ 73 = 317 mod 122
m=123: 242 mod 123 = 119 ≠ 71 = 317 mod 123
m=124: 242 mod 124 = 118 ≠ 69 = 317 mod 124
m=125: 242 mod 125 = 117 ≠ 67 = 317 mod 125
m=126: 242 mod 126 = 116 ≠ 65 = 317 mod 126
m=127: 242 mod 127 = 115 ≠ 63 = 317 mod 127
m=128: 242 mod 128 = 114 ≠ 61 = 317 mod 128
m=129: 242 mod 129 = 113 ≠ 59 = 317 mod 129
m=130: 242 mod 130 = 112 ≠ 57 = 317 mod 130
m=131: 242 mod 131 = 111 ≠ 55 = 317 mod 131
m=132: 242 mod 132 = 110 ≠ 53 = 317 mod 132
m=133: 242 mod 133 = 109 ≠ 51 = 317 mod 133
m=134: 242 mod 134 = 108 ≠ 49 = 317 mod 134
m=135: 242 mod 135 = 107 ≠ 47 = 317 mod 135
m=136: 242 mod 136 = 106 ≠ 45 = 317 mod 136
m=137: 242 mod 137 = 105 ≠ 43 = 317 mod 137
m=138: 242 mod 138 = 104 ≠ 41 = 317 mod 138
m=139: 242 mod 139 = 103 ≠ 39 = 317 mod 139
m=140: 242 mod 140 = 102 ≠ 37 = 317 mod 140
m=141: 242 mod 141 = 101 ≠ 35 = 317 mod 141
m=142: 242 mod 142 = 100 ≠ 33 = 317 mod 142
m=143: 242 mod 143 = 99 ≠ 31 = 317 mod 143
m=144: 242 mod 144 = 98 ≠ 29 = 317 mod 144
m=145: 242 mod 145 = 97 ≠ 27 = 317 mod 145
m=146: 242 mod 146 = 96 ≠ 25 = 317 mod 146
m=147: 242 mod 147 = 95 ≠ 23 = 317 mod 147
m=148: 242 mod 148 = 94 ≠ 21 = 317 mod 148
m=149: 242 mod 149 = 93 ≠ 19 = 317 mod 149
m=150: 242 mod 150 = 92 ≠ 17 = 317 mod 150
m=151: 242 mod 151 = 91 ≠ 15 = 317 mod 151
m=152: 242 mod 152 = 90 ≠ 13 = 317 mod 152
m=153: 242 mod 153 = 89 ≠ 11 = 317 mod 153
m=154: 242 mod 154 = 88 ≠ 9 = 317 mod 154
m=155: 242 mod 155 = 87 ≠ 7 = 317 mod 155
m=156: 242 mod 156 = 86 ≠ 5 = 317 mod 156
m=157: 242 mod 157 = 85 ≠ 3 = 317 mod 157
m=158: 242 mod 158 = 84 ≠ 1 = 317 mod 158
m=159: 242 mod 159 = 83 ≠ 158 = 317 mod 159
m=160: 242 mod 160 = 82 ≠ 157 = 317 mod 160
m=161: 242 mod 161 = 81 ≠ 156 = 317 mod 161
m=162: 242 mod 162 = 80 ≠ 155 = 317 mod 162
m=163: 242 mod 163 = 79 ≠ 154 = 317 mod 163
m=164: 242 mod 164 = 78 ≠ 153 = 317 mod 164
m=165: 242 mod 165 = 77 ≠ 152 = 317 mod 165
m=166: 242 mod 166 = 76 ≠ 151 = 317 mod 166
m=167: 242 mod 167 = 75 ≠ 150 = 317 mod 167
m=168: 242 mod 168 = 74 ≠ 149 = 317 mod 168
m=169: 242 mod 169 = 73 ≠ 148 = 317 mod 169
m=170: 242 mod 170 = 72 ≠ 147 = 317 mod 170
m=171: 242 mod 171 = 71 ≠ 146 = 317 mod 171
m=172: 242 mod 172 = 70 ≠ 145 = 317 mod 172
m=173: 242 mod 173 = 69 ≠ 144 = 317 mod 173
m=174: 242 mod 174 = 68 ≠ 143 = 317 mod 174
m=175: 242 mod 175 = 67 ≠ 142 = 317 mod 175
m=176: 242 mod 176 = 66 ≠ 141 = 317 mod 176
m=177: 242 mod 177 = 65 ≠ 140 = 317 mod 177
m=178: 242 mod 178 = 64 ≠ 139 = 317 mod 178
m=179: 242 mod 179 = 63 ≠ 138 = 317 mod 179
m=180: 242 mod 180 = 62 ≠ 137 = 317 mod 180
m=181: 242 mod 181 = 61 ≠ 136 = 317 mod 181
m=182: 242 mod 182 = 60 ≠ 135 = 317 mod 182
m=183: 242 mod 183 = 59 ≠ 134 = 317 mod 183
m=184: 242 mod 184 = 58 ≠ 133 = 317 mod 184
m=185: 242 mod 185 = 57 ≠ 132 = 317 mod 185
m=186: 242 mod 186 = 56 ≠ 131 = 317 mod 186
m=187: 242 mod 187 = 55 ≠ 130 = 317 mod 187
m=188: 242 mod 188 = 54 ≠ 129 = 317 mod 188
m=189: 242 mod 189 = 53 ≠ 128 = 317 mod 189
m=190: 242 mod 190 = 52 ≠ 127 = 317 mod 190
m=191: 242 mod 191 = 51 ≠ 126 = 317 mod 191
m=192: 242 mod 192 = 50 ≠ 125 = 317 mod 192
m=193: 242 mod 193 = 49 ≠ 124 = 317 mod 193
m=194: 242 mod 194 = 48 ≠ 123 = 317 mod 194
m=195: 242 mod 195 = 47 ≠ 122 = 317 mod 195
m=196: 242 mod 196 = 46 ≠ 121 = 317 mod 196
m=197: 242 mod 197 = 45 ≠ 120 = 317 mod 197
m=198: 242 mod 198 = 44 ≠ 119 = 317 mod 198
m=199: 242 mod 199 = 43 ≠ 118 = 317 mod 199
m=200: 242 mod 200 = 42 ≠ 117 = 317 mod 200
m=201: 242 mod 201 = 41 ≠ 116 = 317 mod 201
m=202: 242 mod 202 = 40 ≠ 115 = 317 mod 202
m=203: 242 mod 203 = 39 ≠ 114 = 317 mod 203
m=204: 242 mod 204 = 38 ≠ 113 = 317 mod 204
m=205: 242 mod 205 = 37 ≠ 112 = 317 mod 205
m=206: 242 mod 206 = 36 ≠ 111 = 317 mod 206
m=207: 242 mod 207 = 35 ≠ 110 = 317 mod 207
m=208: 242 mod 208 = 34 ≠ 109 = 317 mod 208
m=209: 242 mod 209 = 33 ≠ 108 = 317 mod 209
m=210: 242 mod 210 = 32 ≠ 107 = 317 mod 210
m=211: 242 mod 211 = 31 ≠ 106 = 317 mod 211
m=212: 242 mod 212 = 30 ≠ 105 = 317 mod 212
m=213: 242 mod 213 = 29 ≠ 104 = 317 mod 213
m=214: 242 mod 214 = 28 ≠ 103 = 317 mod 214
m=215: 242 mod 215 = 27 ≠ 102 = 317 mod 215
m=216: 242 mod 216 = 26 ≠ 101 = 317 mod 216
m=217: 242 mod 217 = 25 ≠ 100 = 317 mod 217
m=218: 242 mod 218 = 24 ≠ 99 = 317 mod 218
m=219: 242 mod 219 = 23 ≠ 98 = 317 mod 219
m=220: 242 mod 220 = 22 ≠ 97 = 317 mod 220
m=221: 242 mod 221 = 21 ≠ 96 = 317 mod 221
m=222: 242 mod 222 = 20 ≠ 95 = 317 mod 222
m=223: 242 mod 223 = 19 ≠ 94 = 317 mod 223
m=224: 242 mod 224 = 18 ≠ 93 = 317 mod 224
m=225: 242 mod 225 = 17 ≠ 92 = 317 mod 225
m=226: 242 mod 226 = 16 ≠ 91 = 317 mod 226
m=227: 242 mod 227 = 15 ≠ 90 = 317 mod 227
m=228: 242 mod 228 = 14 ≠ 89 = 317 mod 228
m=229: 242 mod 229 = 13 ≠ 88 = 317 mod 229
m=230: 242 mod 230 = 12 ≠ 87 = 317 mod 230
m=231: 242 mod 231 = 11 ≠ 86 = 317 mod 231
m=232: 242 mod 232 = 10 ≠ 85 = 317 mod 232
m=233: 242 mod 233 = 9 ≠ 84 = 317 mod 233
m=234: 242 mod 234 = 8 ≠ 83 = 317 mod 234
m=235: 242 mod 235 = 7 ≠ 82 = 317 mod 235
m=236: 242 mod 236 = 6 ≠ 81 = 317 mod 236
m=237: 242 mod 237 = 5 ≠ 80 = 317 mod 237
m=238: 242 mod 238 = 4 ≠ 79 = 317 mod 238
m=239: 242 mod 239 = 3 ≠ 78 = 317 mod 239
m=240: 242 mod 240 = 2 ≠ 77 = 317 mod 240
m=241: 242 mod 241 = 1 ≠ 76 = 317 mod 241
m=242: 242 mod 242 = 0 ≠ 75 = 317 mod 242
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 (317 - 242) = 75 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 5; 15; 25; 75
