Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 95 mod 8.
Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 88, weil ja 11 ⋅ 8 = 88 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 95 - 88 = 7.
Somit gilt: 95 mod 8 ≡ 7.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 80 und 91 für die gilt n ≡ 91 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 88, weil ja 8 ⋅ 11 = 88 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 91 - 88 = 3.
Somit gilt: 91 mod 11 ≡ 3.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 80 und 91 für die gilt: n ≡ 3 mod 11.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 11 in der Nähe von 80, z.B. 77 = 7 ⋅ 11
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 11 , sondern ≡ 3 mod 11 sein, also addieren wir noch 3 auf die 77 und erhalten so 80.
Somit gilt: 80 ≡ 91 ≡ 3 mod 11.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (238 - 2394) mod 8.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(238 - 2394) mod 8 ≡ (238 mod 8 - 2394 mod 8) mod 8.
238 mod 8 ≡ 6 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 238
= 240
2394 mod 8 ≡ 2 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 2394
= 2400
Somit gilt:
(238 - 2394) mod 8 ≡ (6 - 2) mod 8 ≡ 4 mod 8.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (58 ⋅ 47) mod 7.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(58 ⋅ 47) mod 7 ≡ (58 mod 7 ⋅ 47 mod 7) mod 7.
58 mod 7 ≡ 2 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 58 = 56 + 2 = 8 ⋅ 7 + 2 ist.
47 mod 7 ≡ 5 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 47 = 42 + 5 = 6 ⋅ 7 + 5 ist.
Somit gilt:
(58 ⋅ 47) mod 7 ≡ (2 ⋅ 5) mod 7 ≡ 10 mod 7 ≡ 3 mod 7.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
90 mod m = 117 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 90 aus, ob zufällig 90 mod m = 117 mod m gilt:
m=2: 90 mod 2 = 0 ≠ 1 = 117 mod 2
m=3: 90 mod 3 = 0 = 0 = 117 mod 3
m=4: 90 mod 4 = 2 ≠ 1 = 117 mod 4
m=5: 90 mod 5 = 0 ≠ 2 = 117 mod 5
m=6: 90 mod 6 = 0 ≠ 3 = 117 mod 6
m=7: 90 mod 7 = 6 ≠ 5 = 117 mod 7
m=8: 90 mod 8 = 2 ≠ 5 = 117 mod 8
m=9: 90 mod 9 = 0 = 0 = 117 mod 9
m=10: 90 mod 10 = 0 ≠ 7 = 117 mod 10
m=11: 90 mod 11 = 2 ≠ 7 = 117 mod 11
m=12: 90 mod 12 = 6 ≠ 9 = 117 mod 12
m=13: 90 mod 13 = 12 ≠ 0 = 117 mod 13
m=14: 90 mod 14 = 6 ≠ 5 = 117 mod 14
m=15: 90 mod 15 = 0 ≠ 12 = 117 mod 15
m=16: 90 mod 16 = 10 ≠ 5 = 117 mod 16
m=17: 90 mod 17 = 5 ≠ 15 = 117 mod 17
m=18: 90 mod 18 = 0 ≠ 9 = 117 mod 18
m=19: 90 mod 19 = 14 ≠ 3 = 117 mod 19
m=20: 90 mod 20 = 10 ≠ 17 = 117 mod 20
m=21: 90 mod 21 = 6 ≠ 12 = 117 mod 21
m=22: 90 mod 22 = 2 ≠ 7 = 117 mod 22
m=23: 90 mod 23 = 21 ≠ 2 = 117 mod 23
m=24: 90 mod 24 = 18 ≠ 21 = 117 mod 24
m=25: 90 mod 25 = 15 ≠ 17 = 117 mod 25
m=26: 90 mod 26 = 12 ≠ 13 = 117 mod 26
m=27: 90 mod 27 = 9 = 9 = 117 mod 27
m=28: 90 mod 28 = 6 ≠ 5 = 117 mod 28
m=29: 90 mod 29 = 3 ≠ 1 = 117 mod 29
m=30: 90 mod 30 = 0 ≠ 27 = 117 mod 30
m=31: 90 mod 31 = 28 ≠ 24 = 117 mod 31
m=32: 90 mod 32 = 26 ≠ 21 = 117 mod 32
m=33: 90 mod 33 = 24 ≠ 18 = 117 mod 33
m=34: 90 mod 34 = 22 ≠ 15 = 117 mod 34
m=35: 90 mod 35 = 20 ≠ 12 = 117 mod 35
m=36: 90 mod 36 = 18 ≠ 9 = 117 mod 36
m=37: 90 mod 37 = 16 ≠ 6 = 117 mod 37
m=38: 90 mod 38 = 14 ≠ 3 = 117 mod 38
m=39: 90 mod 39 = 12 ≠ 0 = 117 mod 39
m=40: 90 mod 40 = 10 ≠ 37 = 117 mod 40
m=41: 90 mod 41 = 8 ≠ 35 = 117 mod 41
m=42: 90 mod 42 = 6 ≠ 33 = 117 mod 42
m=43: 90 mod 43 = 4 ≠ 31 = 117 mod 43
m=44: 90 mod 44 = 2 ≠ 29 = 117 mod 44
m=45: 90 mod 45 = 0 ≠ 27 = 117 mod 45
m=46: 90 mod 46 = 44 ≠ 25 = 117 mod 46
m=47: 90 mod 47 = 43 ≠ 23 = 117 mod 47
m=48: 90 mod 48 = 42 ≠ 21 = 117 mod 48
m=49: 90 mod 49 = 41 ≠ 19 = 117 mod 49
m=50: 90 mod 50 = 40 ≠ 17 = 117 mod 50
m=51: 90 mod 51 = 39 ≠ 15 = 117 mod 51
m=52: 90 mod 52 = 38 ≠ 13 = 117 mod 52
m=53: 90 mod 53 = 37 ≠ 11 = 117 mod 53
m=54: 90 mod 54 = 36 ≠ 9 = 117 mod 54
m=55: 90 mod 55 = 35 ≠ 7 = 117 mod 55
m=56: 90 mod 56 = 34 ≠ 5 = 117 mod 56
m=57: 90 mod 57 = 33 ≠ 3 = 117 mod 57
m=58: 90 mod 58 = 32 ≠ 1 = 117 mod 58
m=59: 90 mod 59 = 31 ≠ 58 = 117 mod 59
m=60: 90 mod 60 = 30 ≠ 57 = 117 mod 60
m=61: 90 mod 61 = 29 ≠ 56 = 117 mod 61
m=62: 90 mod 62 = 28 ≠ 55 = 117 mod 62
m=63: 90 mod 63 = 27 ≠ 54 = 117 mod 63
m=64: 90 mod 64 = 26 ≠ 53 = 117 mod 64
m=65: 90 mod 65 = 25 ≠ 52 = 117 mod 65
m=66: 90 mod 66 = 24 ≠ 51 = 117 mod 66
m=67: 90 mod 67 = 23 ≠ 50 = 117 mod 67
m=68: 90 mod 68 = 22 ≠ 49 = 117 mod 68
m=69: 90 mod 69 = 21 ≠ 48 = 117 mod 69
m=70: 90 mod 70 = 20 ≠ 47 = 117 mod 70
m=71: 90 mod 71 = 19 ≠ 46 = 117 mod 71
m=72: 90 mod 72 = 18 ≠ 45 = 117 mod 72
m=73: 90 mod 73 = 17 ≠ 44 = 117 mod 73
m=74: 90 mod 74 = 16 ≠ 43 = 117 mod 74
m=75: 90 mod 75 = 15 ≠ 42 = 117 mod 75
m=76: 90 mod 76 = 14 ≠ 41 = 117 mod 76
m=77: 90 mod 77 = 13 ≠ 40 = 117 mod 77
m=78: 90 mod 78 = 12 ≠ 39 = 117 mod 78
m=79: 90 mod 79 = 11 ≠ 38 = 117 mod 79
m=80: 90 mod 80 = 10 ≠ 37 = 117 mod 80
m=81: 90 mod 81 = 9 ≠ 36 = 117 mod 81
m=82: 90 mod 82 = 8 ≠ 35 = 117 mod 82
m=83: 90 mod 83 = 7 ≠ 34 = 117 mod 83
m=84: 90 mod 84 = 6 ≠ 33 = 117 mod 84
m=85: 90 mod 85 = 5 ≠ 32 = 117 mod 85
m=86: 90 mod 86 = 4 ≠ 31 = 117 mod 86
m=87: 90 mod 87 = 3 ≠ 30 = 117 mod 87
m=88: 90 mod 88 = 2 ≠ 29 = 117 mod 88
m=89: 90 mod 89 = 1 ≠ 28 = 117 mod 89
m=90: 90 mod 90 = 0 ≠ 27 = 117 mod 90
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 (117 - 90) = 27 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 9; 27
