Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 68 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 66, weil ja 6 ⋅ 11 = 66 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 68 - 66 = 2.
Somit gilt: 68 mod 11 ≡ 2.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 30 und 39 für die gilt n ≡ 42 mod 7.
Das nächst kleinere Vielfache von 7 ist 42, weil ja 6 ⋅ 7 = 42 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 42 - 42 = 0.
Somit gilt: 42 mod 7 ≡ 0.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 30 und 39 für die gilt: n ≡ 0 mod 7.
Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 7 in der Nähe von 30, z.B. 35 = 5 ⋅ 7
Somit gilt: 35 ≡ 42 ≡ 0 mod 7.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (803 + 3208) mod 8.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(803 + 3208) mod 8 ≡ (803 mod 8 + 3208 mod 8) mod 8.
803 mod 8 ≡ 3 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 803
= 800
3208 mod 8 ≡ 0 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 3208
= 3200
Somit gilt:
(803 + 3208) mod 8 ≡ (3 + 0) mod 8 ≡ 3 mod 8.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (33 ⋅ 33) mod 11.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(33 ⋅ 33) mod 11 ≡ (33 mod 11 ⋅ 33 mod 11) mod 11.
33 mod 11 ≡ 0 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 33 = 33 + 0 = 3 ⋅ 11 + 0 ist.
33 mod 11 ≡ 0 mod 11 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 33 = 33 + 0 = 3 ⋅ 11 + 0 ist.
Somit gilt:
(33 ⋅ 33) mod 11 ≡ (0 ⋅ 0) mod 11 ≡ 0 mod 11.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
39 mod m = 51 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 39 aus, ob zufällig 39 mod m = 51 mod m gilt:
m=2: 39 mod 2 = 1 = 1 = 51 mod 2
m=3: 39 mod 3 = 0 = 0 = 51 mod 3
m=4: 39 mod 4 = 3 = 3 = 51 mod 4
m=5: 39 mod 5 = 4 ≠ 1 = 51 mod 5
m=6: 39 mod 6 = 3 = 3 = 51 mod 6
m=7: 39 mod 7 = 4 ≠ 2 = 51 mod 7
m=8: 39 mod 8 = 7 ≠ 3 = 51 mod 8
m=9: 39 mod 9 = 3 ≠ 6 = 51 mod 9
m=10: 39 mod 10 = 9 ≠ 1 = 51 mod 10
m=11: 39 mod 11 = 6 ≠ 7 = 51 mod 11
m=12: 39 mod 12 = 3 = 3 = 51 mod 12
m=13: 39 mod 13 = 0 ≠ 12 = 51 mod 13
m=14: 39 mod 14 = 11 ≠ 9 = 51 mod 14
m=15: 39 mod 15 = 9 ≠ 6 = 51 mod 15
m=16: 39 mod 16 = 7 ≠ 3 = 51 mod 16
m=17: 39 mod 17 = 5 ≠ 0 = 51 mod 17
m=18: 39 mod 18 = 3 ≠ 15 = 51 mod 18
m=19: 39 mod 19 = 1 ≠ 13 = 51 mod 19
m=20: 39 mod 20 = 19 ≠ 11 = 51 mod 20
m=21: 39 mod 21 = 18 ≠ 9 = 51 mod 21
m=22: 39 mod 22 = 17 ≠ 7 = 51 mod 22
m=23: 39 mod 23 = 16 ≠ 5 = 51 mod 23
m=24: 39 mod 24 = 15 ≠ 3 = 51 mod 24
m=25: 39 mod 25 = 14 ≠ 1 = 51 mod 25
m=26: 39 mod 26 = 13 ≠ 25 = 51 mod 26
m=27: 39 mod 27 = 12 ≠ 24 = 51 mod 27
m=28: 39 mod 28 = 11 ≠ 23 = 51 mod 28
m=29: 39 mod 29 = 10 ≠ 22 = 51 mod 29
m=30: 39 mod 30 = 9 ≠ 21 = 51 mod 30
m=31: 39 mod 31 = 8 ≠ 20 = 51 mod 31
m=32: 39 mod 32 = 7 ≠ 19 = 51 mod 32
m=33: 39 mod 33 = 6 ≠ 18 = 51 mod 33
m=34: 39 mod 34 = 5 ≠ 17 = 51 mod 34
m=35: 39 mod 35 = 4 ≠ 16 = 51 mod 35
m=36: 39 mod 36 = 3 ≠ 15 = 51 mod 36
m=37: 39 mod 37 = 2 ≠ 14 = 51 mod 37
m=38: 39 mod 38 = 1 ≠ 13 = 51 mod 38
m=39: 39 mod 39 = 0 ≠ 12 = 51 mod 39
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 (51 - 39) = 12 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 4; 6; 12
