Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 95 mod 10.
Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 90, weil ja 9 ⋅ 10 = 90 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 95 - 90 = 5.
Somit gilt: 95 mod 10 ≡ 5.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 70 und 80 für die gilt n ≡ 40 mod 10.
Das nächst kleinere Vielfache von 10 ist 40, weil ja 4 ⋅ 10 = 40 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 40 - 40 = 0.
Somit gilt: 40 mod 10 ≡ 0.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 70 und 80 für die gilt: n ≡ 0 mod 10.
Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 10 in der Nähe von 70, z.B. 70 = 7 ⋅ 10
Somit gilt: 70 ≡ 40 ≡ 0 mod 10.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (12003 + 1199) mod 4.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(12003 + 1199) mod 4 ≡ (12003 mod 4 + 1199 mod 4) mod 4.
12003 mod 4 ≡ 3 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 12003
= 12000
1199 mod 4 ≡ 3 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1199
= 1100
Somit gilt:
(12003 + 1199) mod 4 ≡ (3 + 3) mod 4 ≡ 6 mod 4 ≡ 2 mod 4.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (51 ⋅ 59) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(51 ⋅ 59) mod 6 ≡ (51 mod 6 ⋅ 59 mod 6) mod 6.
51 mod 6 ≡ 3 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 51 = 48 + 3 = 8 ⋅ 6 + 3 ist.
59 mod 6 ≡ 5 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 59 = 54 + 5 = 9 ⋅ 6 + 5 ist.
Somit gilt:
(51 ⋅ 59) mod 6 ≡ (3 ⋅ 5) mod 6 ≡ 15 mod 6 ≡ 3 mod 6.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
74 mod m = 94 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 74 aus, ob zufällig 74 mod m = 94 mod m gilt:
m=2: 74 mod 2 = 0 = 0 = 94 mod 2
m=3: 74 mod 3 = 2 ≠ 1 = 94 mod 3
m=4: 74 mod 4 = 2 = 2 = 94 mod 4
m=5: 74 mod 5 = 4 = 4 = 94 mod 5
m=6: 74 mod 6 = 2 ≠ 4 = 94 mod 6
m=7: 74 mod 7 = 4 ≠ 3 = 94 mod 7
m=8: 74 mod 8 = 2 ≠ 6 = 94 mod 8
m=9: 74 mod 9 = 2 ≠ 4 = 94 mod 9
m=10: 74 mod 10 = 4 = 4 = 94 mod 10
m=11: 74 mod 11 = 8 ≠ 6 = 94 mod 11
m=12: 74 mod 12 = 2 ≠ 10 = 94 mod 12
m=13: 74 mod 13 = 9 ≠ 3 = 94 mod 13
m=14: 74 mod 14 = 4 ≠ 10 = 94 mod 14
m=15: 74 mod 15 = 14 ≠ 4 = 94 mod 15
m=16: 74 mod 16 = 10 ≠ 14 = 94 mod 16
m=17: 74 mod 17 = 6 ≠ 9 = 94 mod 17
m=18: 74 mod 18 = 2 ≠ 4 = 94 mod 18
m=19: 74 mod 19 = 17 ≠ 18 = 94 mod 19
m=20: 74 mod 20 = 14 = 14 = 94 mod 20
m=21: 74 mod 21 = 11 ≠ 10 = 94 mod 21
m=22: 74 mod 22 = 8 ≠ 6 = 94 mod 22
m=23: 74 mod 23 = 5 ≠ 2 = 94 mod 23
m=24: 74 mod 24 = 2 ≠ 22 = 94 mod 24
m=25: 74 mod 25 = 24 ≠ 19 = 94 mod 25
m=26: 74 mod 26 = 22 ≠ 16 = 94 mod 26
m=27: 74 mod 27 = 20 ≠ 13 = 94 mod 27
m=28: 74 mod 28 = 18 ≠ 10 = 94 mod 28
m=29: 74 mod 29 = 16 ≠ 7 = 94 mod 29
m=30: 74 mod 30 = 14 ≠ 4 = 94 mod 30
m=31: 74 mod 31 = 12 ≠ 1 = 94 mod 31
m=32: 74 mod 32 = 10 ≠ 30 = 94 mod 32
m=33: 74 mod 33 = 8 ≠ 28 = 94 mod 33
m=34: 74 mod 34 = 6 ≠ 26 = 94 mod 34
m=35: 74 mod 35 = 4 ≠ 24 = 94 mod 35
m=36: 74 mod 36 = 2 ≠ 22 = 94 mod 36
m=37: 74 mod 37 = 0 ≠ 20 = 94 mod 37
m=38: 74 mod 38 = 36 ≠ 18 = 94 mod 38
m=39: 74 mod 39 = 35 ≠ 16 = 94 mod 39
m=40: 74 mod 40 = 34 ≠ 14 = 94 mod 40
m=41: 74 mod 41 = 33 ≠ 12 = 94 mod 41
m=42: 74 mod 42 = 32 ≠ 10 = 94 mod 42
m=43: 74 mod 43 = 31 ≠ 8 = 94 mod 43
m=44: 74 mod 44 = 30 ≠ 6 = 94 mod 44
m=45: 74 mod 45 = 29 ≠ 4 = 94 mod 45
m=46: 74 mod 46 = 28 ≠ 2 = 94 mod 46
m=47: 74 mod 47 = 27 ≠ 0 = 94 mod 47
m=48: 74 mod 48 = 26 ≠ 46 = 94 mod 48
m=49: 74 mod 49 = 25 ≠ 45 = 94 mod 49
m=50: 74 mod 50 = 24 ≠ 44 = 94 mod 50
m=51: 74 mod 51 = 23 ≠ 43 = 94 mod 51
m=52: 74 mod 52 = 22 ≠ 42 = 94 mod 52
m=53: 74 mod 53 = 21 ≠ 41 = 94 mod 53
m=54: 74 mod 54 = 20 ≠ 40 = 94 mod 54
m=55: 74 mod 55 = 19 ≠ 39 = 94 mod 55
m=56: 74 mod 56 = 18 ≠ 38 = 94 mod 56
m=57: 74 mod 57 = 17 ≠ 37 = 94 mod 57
m=58: 74 mod 58 = 16 ≠ 36 = 94 mod 58
m=59: 74 mod 59 = 15 ≠ 35 = 94 mod 59
m=60: 74 mod 60 = 14 ≠ 34 = 94 mod 60
m=61: 74 mod 61 = 13 ≠ 33 = 94 mod 61
m=62: 74 mod 62 = 12 ≠ 32 = 94 mod 62
m=63: 74 mod 63 = 11 ≠ 31 = 94 mod 63
m=64: 74 mod 64 = 10 ≠ 30 = 94 mod 64
m=65: 74 mod 65 = 9 ≠ 29 = 94 mod 65
m=66: 74 mod 66 = 8 ≠ 28 = 94 mod 66
m=67: 74 mod 67 = 7 ≠ 27 = 94 mod 67
m=68: 74 mod 68 = 6 ≠ 26 = 94 mod 68
m=69: 74 mod 69 = 5 ≠ 25 = 94 mod 69
m=70: 74 mod 70 = 4 ≠ 24 = 94 mod 70
m=71: 74 mod 71 = 3 ≠ 23 = 94 mod 71
m=72: 74 mod 72 = 2 ≠ 22 = 94 mod 72
m=73: 74 mod 73 = 1 ≠ 21 = 94 mod 73
m=74: 74 mod 74 = 0 ≠ 20 = 94 mod 74
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 (94 - 74) = 20 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 4; 5; 10; 20
