Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 71 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 63, weil ja 7 ⋅ 9 = 63 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 71 - 63 = 8.
Somit gilt: 71 mod 9 ≡ 8.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 20 und 29 für die gilt n ≡ 39 mod 3.
Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 39, weil ja 13 ⋅ 3 = 39 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 39 - 39 = 0.
Somit gilt: 39 mod 3 ≡ 0.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 20 und 29 für die gilt: n ≡ 0 mod 3.
Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 3 in der Nähe von 20, z.B. 21 = 7 ⋅ 3
Somit gilt: 21 ≡ 39 ≡ 0 mod 3.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (35997 - 87) mod 9.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(35997 - 87) mod 9 ≡ (35997 mod 9 - 87 mod 9) mod 9.
35997 mod 9 ≡ 6 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 35997
= 36000
87 mod 9 ≡ 6 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 87
= 90
Somit gilt:
(35997 - 87) mod 9 ≡ (6 - 6) mod 9 ≡ 0 mod 9.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (92 ⋅ 99) mod 11.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(92 ⋅ 99) mod 11 ≡ (92 mod 11 ⋅ 99 mod 11) mod 11.
92 mod 11 ≡ 4 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 92 = 88 + 4 = 8 ⋅ 11 + 4 ist.
99 mod 11 ≡ 0 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 99 = 99 + 0 = 9 ⋅ 11 + 0 ist.
Somit gilt:
(92 ⋅ 99) mod 11 ≡ (4 ⋅ 0) mod 11 ≡ 0 mod 11.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
34 mod m = 44 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 34 aus, ob zufällig 34 mod m = 44 mod m gilt:
m=2: 34 mod 2 = 0 = 0 = 44 mod 2
m=3: 34 mod 3 = 1 ≠ 2 = 44 mod 3
m=4: 34 mod 4 = 2 ≠ 0 = 44 mod 4
m=5: 34 mod 5 = 4 = 4 = 44 mod 5
m=6: 34 mod 6 = 4 ≠ 2 = 44 mod 6
m=7: 34 mod 7 = 6 ≠ 2 = 44 mod 7
m=8: 34 mod 8 = 2 ≠ 4 = 44 mod 8
m=9: 34 mod 9 = 7 ≠ 8 = 44 mod 9
m=10: 34 mod 10 = 4 = 4 = 44 mod 10
m=11: 34 mod 11 = 1 ≠ 0 = 44 mod 11
m=12: 34 mod 12 = 10 ≠ 8 = 44 mod 12
m=13: 34 mod 13 = 8 ≠ 5 = 44 mod 13
m=14: 34 mod 14 = 6 ≠ 2 = 44 mod 14
m=15: 34 mod 15 = 4 ≠ 14 = 44 mod 15
m=16: 34 mod 16 = 2 ≠ 12 = 44 mod 16
m=17: 34 mod 17 = 0 ≠ 10 = 44 mod 17
m=18: 34 mod 18 = 16 ≠ 8 = 44 mod 18
m=19: 34 mod 19 = 15 ≠ 6 = 44 mod 19
m=20: 34 mod 20 = 14 ≠ 4 = 44 mod 20
m=21: 34 mod 21 = 13 ≠ 2 = 44 mod 21
m=22: 34 mod 22 = 12 ≠ 0 = 44 mod 22
m=23: 34 mod 23 = 11 ≠ 21 = 44 mod 23
m=24: 34 mod 24 = 10 ≠ 20 = 44 mod 24
m=25: 34 mod 25 = 9 ≠ 19 = 44 mod 25
m=26: 34 mod 26 = 8 ≠ 18 = 44 mod 26
m=27: 34 mod 27 = 7 ≠ 17 = 44 mod 27
m=28: 34 mod 28 = 6 ≠ 16 = 44 mod 28
m=29: 34 mod 29 = 5 ≠ 15 = 44 mod 29
m=30: 34 mod 30 = 4 ≠ 14 = 44 mod 30
m=31: 34 mod 31 = 3 ≠ 13 = 44 mod 31
m=32: 34 mod 32 = 2 ≠ 12 = 44 mod 32
m=33: 34 mod 33 = 1 ≠ 11 = 44 mod 33
m=34: 34 mod 34 = 0 ≠ 10 = 44 mod 34
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 (44 - 34) = 10 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 5; 10
