Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 88 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 88, weil ja 8 ⋅ 11 = 88 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 88 - 88 = 0.
Somit gilt: 88 mod 11 ≡ 0.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 30 und 39 für die gilt n ≡ 21 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 18, weil ja 2 ⋅ 9 = 18 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 21 - 18 = 3.
Somit gilt: 21 mod 9 ≡ 3.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 30 und 39 für die gilt: n ≡ 3 mod 9.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 9 in der Nähe von 30, z.B. 27 = 3 ⋅ 9
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 9 , sondern ≡ 3 mod 9 sein, also addieren wir noch 3 auf die 27 und erhalten so 30.
Somit gilt: 30 ≡ 21 ≡ 3 mod 9.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (804 + 1202) mod 4.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(804 + 1202) mod 4 ≡ (804 mod 4 + 1202 mod 4) mod 4.
804 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 804
= 800
1202 mod 4 ≡ 2 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1202
= 1200
Somit gilt:
(804 + 1202) mod 4 ≡ (0 + 2) mod 4 ≡ 2 mod 4.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (56 ⋅ 71) mod 4.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(56 ⋅ 71) mod 4 ≡ (56 mod 4 ⋅ 71 mod 4) mod 4.
56 mod 4 ≡ 0 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 56 = 56 + 0 = 14 ⋅ 4 + 0 ist.
71 mod 4 ≡ 3 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 71 = 68 + 3 = 17 ⋅ 4 + 3 ist.
Somit gilt:
(56 ⋅ 71) mod 4 ≡ (0 ⋅ 3) mod 4 ≡ 0 mod 4.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
46 mod m = 58 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 46 aus, ob zufällig 46 mod m = 58 mod m gilt:
m=2: 46 mod 2 = 0 = 0 = 58 mod 2
m=3: 46 mod 3 = 1 = 1 = 58 mod 3
m=4: 46 mod 4 = 2 = 2 = 58 mod 4
m=5: 46 mod 5 = 1 ≠ 3 = 58 mod 5
m=6: 46 mod 6 = 4 = 4 = 58 mod 6
m=7: 46 mod 7 = 4 ≠ 2 = 58 mod 7
m=8: 46 mod 8 = 6 ≠ 2 = 58 mod 8
m=9: 46 mod 9 = 1 ≠ 4 = 58 mod 9
m=10: 46 mod 10 = 6 ≠ 8 = 58 mod 10
m=11: 46 mod 11 = 2 ≠ 3 = 58 mod 11
m=12: 46 mod 12 = 10 = 10 = 58 mod 12
m=13: 46 mod 13 = 7 ≠ 6 = 58 mod 13
m=14: 46 mod 14 = 4 ≠ 2 = 58 mod 14
m=15: 46 mod 15 = 1 ≠ 13 = 58 mod 15
m=16: 46 mod 16 = 14 ≠ 10 = 58 mod 16
m=17: 46 mod 17 = 12 ≠ 7 = 58 mod 17
m=18: 46 mod 18 = 10 ≠ 4 = 58 mod 18
m=19: 46 mod 19 = 8 ≠ 1 = 58 mod 19
m=20: 46 mod 20 = 6 ≠ 18 = 58 mod 20
m=21: 46 mod 21 = 4 ≠ 16 = 58 mod 21
m=22: 46 mod 22 = 2 ≠ 14 = 58 mod 22
m=23: 46 mod 23 = 0 ≠ 12 = 58 mod 23
m=24: 46 mod 24 = 22 ≠ 10 = 58 mod 24
m=25: 46 mod 25 = 21 ≠ 8 = 58 mod 25
m=26: 46 mod 26 = 20 ≠ 6 = 58 mod 26
m=27: 46 mod 27 = 19 ≠ 4 = 58 mod 27
m=28: 46 mod 28 = 18 ≠ 2 = 58 mod 28
m=29: 46 mod 29 = 17 ≠ 0 = 58 mod 29
m=30: 46 mod 30 = 16 ≠ 28 = 58 mod 30
m=31: 46 mod 31 = 15 ≠ 27 = 58 mod 31
m=32: 46 mod 32 = 14 ≠ 26 = 58 mod 32
m=33: 46 mod 33 = 13 ≠ 25 = 58 mod 33
m=34: 46 mod 34 = 12 ≠ 24 = 58 mod 34
m=35: 46 mod 35 = 11 ≠ 23 = 58 mod 35
m=36: 46 mod 36 = 10 ≠ 22 = 58 mod 36
m=37: 46 mod 37 = 9 ≠ 21 = 58 mod 37
m=38: 46 mod 38 = 8 ≠ 20 = 58 mod 38
m=39: 46 mod 39 = 7 ≠ 19 = 58 mod 39
m=40: 46 mod 40 = 6 ≠ 18 = 58 mod 40
m=41: 46 mod 41 = 5 ≠ 17 = 58 mod 41
m=42: 46 mod 42 = 4 ≠ 16 = 58 mod 42
m=43: 46 mod 43 = 3 ≠ 15 = 58 mod 43
m=44: 46 mod 44 = 2 ≠ 14 = 58 mod 44
m=45: 46 mod 45 = 1 ≠ 13 = 58 mod 45
m=46: 46 mod 46 = 0 ≠ 12 = 58 mod 46
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 (58 - 46) = 12 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 4; 6; 12
