Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 89 mod 6.
Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 84, weil ja 14 ⋅ 6 = 84 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 89 - 84 = 5.
Somit gilt: 89 mod 6 ≡ 5.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 30 und 39 für die gilt n ≡ 86 mod 6.
Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 84, weil ja 14 ⋅ 6 = 84 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 86 - 84 = 2.
Somit gilt: 86 mod 6 ≡ 2.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 30 und 39 für die gilt: n ≡ 2 mod 6.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 6 in der Nähe von 30, z.B. 30 = 5 ⋅ 6
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 6 , sondern ≡ 2 mod 6 sein, also addieren wir noch 2 auf die 30 und erhalten so 32.
Somit gilt: 32 ≡ 86 ≡ 2 mod 6.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (8005 - 24006) mod 8.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(8005 - 24006) mod 8 ≡ (8005 mod 8 - 24006 mod 8) mod 8.
8005 mod 8 ≡ 5 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 8005
= 8000
24006 mod 8 ≡ 6 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 24006
= 24000
Somit gilt:
(8005 - 24006) mod 8 ≡ (5 - 6) mod 8 ≡ -1 mod 8 ≡ 7 mod 8.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (28 ⋅ 31) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(28 ⋅ 31) mod 5 ≡ (28 mod 5 ⋅ 31 mod 5) mod 5.
28 mod 5 ≡ 3 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 28 = 25 + 3 = 5 ⋅ 5 + 3 ist.
31 mod 5 ≡ 1 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 31 = 30 + 1 = 6 ⋅ 5 + 1 ist.
Somit gilt:
(28 ⋅ 31) mod 5 ≡ (3 ⋅ 1) mod 5 ≡ 3 mod 5.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
199 mod m = 249 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 199 aus, ob zufällig 199 mod m = 249 mod m gilt:
m=2: 199 mod 2 = 1 = 1 = 249 mod 2
m=3: 199 mod 3 = 1 ≠ 0 = 249 mod 3
m=4: 199 mod 4 = 3 ≠ 1 = 249 mod 4
m=5: 199 mod 5 = 4 = 4 = 249 mod 5
m=6: 199 mod 6 = 1 ≠ 3 = 249 mod 6
m=7: 199 mod 7 = 3 ≠ 4 = 249 mod 7
m=8: 199 mod 8 = 7 ≠ 1 = 249 mod 8
m=9: 199 mod 9 = 1 ≠ 6 = 249 mod 9
m=10: 199 mod 10 = 9 = 9 = 249 mod 10
m=11: 199 mod 11 = 1 ≠ 7 = 249 mod 11
m=12: 199 mod 12 = 7 ≠ 9 = 249 mod 12
m=13: 199 mod 13 = 4 ≠ 2 = 249 mod 13
m=14: 199 mod 14 = 3 ≠ 11 = 249 mod 14
m=15: 199 mod 15 = 4 ≠ 9 = 249 mod 15
m=16: 199 mod 16 = 7 ≠ 9 = 249 mod 16
m=17: 199 mod 17 = 12 ≠ 11 = 249 mod 17
m=18: 199 mod 18 = 1 ≠ 15 = 249 mod 18
m=19: 199 mod 19 = 9 ≠ 2 = 249 mod 19
m=20: 199 mod 20 = 19 ≠ 9 = 249 mod 20
m=21: 199 mod 21 = 10 ≠ 18 = 249 mod 21
m=22: 199 mod 22 = 1 ≠ 7 = 249 mod 22
m=23: 199 mod 23 = 15 ≠ 19 = 249 mod 23
m=24: 199 mod 24 = 7 ≠ 9 = 249 mod 24
m=25: 199 mod 25 = 24 = 24 = 249 mod 25
m=26: 199 mod 26 = 17 ≠ 15 = 249 mod 26
m=27: 199 mod 27 = 10 ≠ 6 = 249 mod 27
m=28: 199 mod 28 = 3 ≠ 25 = 249 mod 28
m=29: 199 mod 29 = 25 ≠ 17 = 249 mod 29
m=30: 199 mod 30 = 19 ≠ 9 = 249 mod 30
m=31: 199 mod 31 = 13 ≠ 1 = 249 mod 31
m=32: 199 mod 32 = 7 ≠ 25 = 249 mod 32
m=33: 199 mod 33 = 1 ≠ 18 = 249 mod 33
m=34: 199 mod 34 = 29 ≠ 11 = 249 mod 34
m=35: 199 mod 35 = 24 ≠ 4 = 249 mod 35
m=36: 199 mod 36 = 19 ≠ 33 = 249 mod 36
m=37: 199 mod 37 = 14 ≠ 27 = 249 mod 37
m=38: 199 mod 38 = 9 ≠ 21 = 249 mod 38
m=39: 199 mod 39 = 4 ≠ 15 = 249 mod 39
m=40: 199 mod 40 = 39 ≠ 9 = 249 mod 40
m=41: 199 mod 41 = 35 ≠ 3 = 249 mod 41
m=42: 199 mod 42 = 31 ≠ 39 = 249 mod 42
m=43: 199 mod 43 = 27 ≠ 34 = 249 mod 43
m=44: 199 mod 44 = 23 ≠ 29 = 249 mod 44
m=45: 199 mod 45 = 19 ≠ 24 = 249 mod 45
m=46: 199 mod 46 = 15 ≠ 19 = 249 mod 46
m=47: 199 mod 47 = 11 ≠ 14 = 249 mod 47
m=48: 199 mod 48 = 7 ≠ 9 = 249 mod 48
m=49: 199 mod 49 = 3 ≠ 4 = 249 mod 49
m=50: 199 mod 50 = 49 = 49 = 249 mod 50
m=51: 199 mod 51 = 46 ≠ 45 = 249 mod 51
m=52: 199 mod 52 = 43 ≠ 41 = 249 mod 52
m=53: 199 mod 53 = 40 ≠ 37 = 249 mod 53
m=54: 199 mod 54 = 37 ≠ 33 = 249 mod 54
m=55: 199 mod 55 = 34 ≠ 29 = 249 mod 55
m=56: 199 mod 56 = 31 ≠ 25 = 249 mod 56
m=57: 199 mod 57 = 28 ≠ 21 = 249 mod 57
m=58: 199 mod 58 = 25 ≠ 17 = 249 mod 58
m=59: 199 mod 59 = 22 ≠ 13 = 249 mod 59
m=60: 199 mod 60 = 19 ≠ 9 = 249 mod 60
m=61: 199 mod 61 = 16 ≠ 5 = 249 mod 61
m=62: 199 mod 62 = 13 ≠ 1 = 249 mod 62
m=63: 199 mod 63 = 10 ≠ 60 = 249 mod 63
m=64: 199 mod 64 = 7 ≠ 57 = 249 mod 64
m=65: 199 mod 65 = 4 ≠ 54 = 249 mod 65
m=66: 199 mod 66 = 1 ≠ 51 = 249 mod 66
m=67: 199 mod 67 = 65 ≠ 48 = 249 mod 67
m=68: 199 mod 68 = 63 ≠ 45 = 249 mod 68
m=69: 199 mod 69 = 61 ≠ 42 = 249 mod 69
m=70: 199 mod 70 = 59 ≠ 39 = 249 mod 70
m=71: 199 mod 71 = 57 ≠ 36 = 249 mod 71
m=72: 199 mod 72 = 55 ≠ 33 = 249 mod 72
m=73: 199 mod 73 = 53 ≠ 30 = 249 mod 73
m=74: 199 mod 74 = 51 ≠ 27 = 249 mod 74
m=75: 199 mod 75 = 49 ≠ 24 = 249 mod 75
m=76: 199 mod 76 = 47 ≠ 21 = 249 mod 76
m=77: 199 mod 77 = 45 ≠ 18 = 249 mod 77
m=78: 199 mod 78 = 43 ≠ 15 = 249 mod 78
m=79: 199 mod 79 = 41 ≠ 12 = 249 mod 79
m=80: 199 mod 80 = 39 ≠ 9 = 249 mod 80
m=81: 199 mod 81 = 37 ≠ 6 = 249 mod 81
m=82: 199 mod 82 = 35 ≠ 3 = 249 mod 82
m=83: 199 mod 83 = 33 ≠ 0 = 249 mod 83
m=84: 199 mod 84 = 31 ≠ 81 = 249 mod 84
m=85: 199 mod 85 = 29 ≠ 79 = 249 mod 85
m=86: 199 mod 86 = 27 ≠ 77 = 249 mod 86
m=87: 199 mod 87 = 25 ≠ 75 = 249 mod 87
m=88: 199 mod 88 = 23 ≠ 73 = 249 mod 88
m=89: 199 mod 89 = 21 ≠ 71 = 249 mod 89
m=90: 199 mod 90 = 19 ≠ 69 = 249 mod 90
m=91: 199 mod 91 = 17 ≠ 67 = 249 mod 91
m=92: 199 mod 92 = 15 ≠ 65 = 249 mod 92
m=93: 199 mod 93 = 13 ≠ 63 = 249 mod 93
m=94: 199 mod 94 = 11 ≠ 61 = 249 mod 94
m=95: 199 mod 95 = 9 ≠ 59 = 249 mod 95
m=96: 199 mod 96 = 7 ≠ 57 = 249 mod 96
m=97: 199 mod 97 = 5 ≠ 55 = 249 mod 97
m=98: 199 mod 98 = 3 ≠ 53 = 249 mod 98
m=99: 199 mod 99 = 1 ≠ 51 = 249 mod 99
m=100: 199 mod 100 = 99 ≠ 49 = 249 mod 100
m=101: 199 mod 101 = 98 ≠ 47 = 249 mod 101
m=102: 199 mod 102 = 97 ≠ 45 = 249 mod 102
m=103: 199 mod 103 = 96 ≠ 43 = 249 mod 103
m=104: 199 mod 104 = 95 ≠ 41 = 249 mod 104
m=105: 199 mod 105 = 94 ≠ 39 = 249 mod 105
m=106: 199 mod 106 = 93 ≠ 37 = 249 mod 106
m=107: 199 mod 107 = 92 ≠ 35 = 249 mod 107
m=108: 199 mod 108 = 91 ≠ 33 = 249 mod 108
m=109: 199 mod 109 = 90 ≠ 31 = 249 mod 109
m=110: 199 mod 110 = 89 ≠ 29 = 249 mod 110
m=111: 199 mod 111 = 88 ≠ 27 = 249 mod 111
m=112: 199 mod 112 = 87 ≠ 25 = 249 mod 112
m=113: 199 mod 113 = 86 ≠ 23 = 249 mod 113
m=114: 199 mod 114 = 85 ≠ 21 = 249 mod 114
m=115: 199 mod 115 = 84 ≠ 19 = 249 mod 115
m=116: 199 mod 116 = 83 ≠ 17 = 249 mod 116
m=117: 199 mod 117 = 82 ≠ 15 = 249 mod 117
m=118: 199 mod 118 = 81 ≠ 13 = 249 mod 118
m=119: 199 mod 119 = 80 ≠ 11 = 249 mod 119
m=120: 199 mod 120 = 79 ≠ 9 = 249 mod 120
m=121: 199 mod 121 = 78 ≠ 7 = 249 mod 121
m=122: 199 mod 122 = 77 ≠ 5 = 249 mod 122
m=123: 199 mod 123 = 76 ≠ 3 = 249 mod 123
m=124: 199 mod 124 = 75 ≠ 1 = 249 mod 124
m=125: 199 mod 125 = 74 ≠ 124 = 249 mod 125
m=126: 199 mod 126 = 73 ≠ 123 = 249 mod 126
m=127: 199 mod 127 = 72 ≠ 122 = 249 mod 127
m=128: 199 mod 128 = 71 ≠ 121 = 249 mod 128
m=129: 199 mod 129 = 70 ≠ 120 = 249 mod 129
m=130: 199 mod 130 = 69 ≠ 119 = 249 mod 130
m=131: 199 mod 131 = 68 ≠ 118 = 249 mod 131
m=132: 199 mod 132 = 67 ≠ 117 = 249 mod 132
m=133: 199 mod 133 = 66 ≠ 116 = 249 mod 133
m=134: 199 mod 134 = 65 ≠ 115 = 249 mod 134
m=135: 199 mod 135 = 64 ≠ 114 = 249 mod 135
m=136: 199 mod 136 = 63 ≠ 113 = 249 mod 136
m=137: 199 mod 137 = 62 ≠ 112 = 249 mod 137
m=138: 199 mod 138 = 61 ≠ 111 = 249 mod 138
m=139: 199 mod 139 = 60 ≠ 110 = 249 mod 139
m=140: 199 mod 140 = 59 ≠ 109 = 249 mod 140
m=141: 199 mod 141 = 58 ≠ 108 = 249 mod 141
m=142: 199 mod 142 = 57 ≠ 107 = 249 mod 142
m=143: 199 mod 143 = 56 ≠ 106 = 249 mod 143
m=144: 199 mod 144 = 55 ≠ 105 = 249 mod 144
m=145: 199 mod 145 = 54 ≠ 104 = 249 mod 145
m=146: 199 mod 146 = 53 ≠ 103 = 249 mod 146
m=147: 199 mod 147 = 52 ≠ 102 = 249 mod 147
m=148: 199 mod 148 = 51 ≠ 101 = 249 mod 148
m=149: 199 mod 149 = 50 ≠ 100 = 249 mod 149
m=150: 199 mod 150 = 49 ≠ 99 = 249 mod 150
m=151: 199 mod 151 = 48 ≠ 98 = 249 mod 151
m=152: 199 mod 152 = 47 ≠ 97 = 249 mod 152
m=153: 199 mod 153 = 46 ≠ 96 = 249 mod 153
m=154: 199 mod 154 = 45 ≠ 95 = 249 mod 154
m=155: 199 mod 155 = 44 ≠ 94 = 249 mod 155
m=156: 199 mod 156 = 43 ≠ 93 = 249 mod 156
m=157: 199 mod 157 = 42 ≠ 92 = 249 mod 157
m=158: 199 mod 158 = 41 ≠ 91 = 249 mod 158
m=159: 199 mod 159 = 40 ≠ 90 = 249 mod 159
m=160: 199 mod 160 = 39 ≠ 89 = 249 mod 160
m=161: 199 mod 161 = 38 ≠ 88 = 249 mod 161
m=162: 199 mod 162 = 37 ≠ 87 = 249 mod 162
m=163: 199 mod 163 = 36 ≠ 86 = 249 mod 163
m=164: 199 mod 164 = 35 ≠ 85 = 249 mod 164
m=165: 199 mod 165 = 34 ≠ 84 = 249 mod 165
m=166: 199 mod 166 = 33 ≠ 83 = 249 mod 166
m=167: 199 mod 167 = 32 ≠ 82 = 249 mod 167
m=168: 199 mod 168 = 31 ≠ 81 = 249 mod 168
m=169: 199 mod 169 = 30 ≠ 80 = 249 mod 169
m=170: 199 mod 170 = 29 ≠ 79 = 249 mod 170
m=171: 199 mod 171 = 28 ≠ 78 = 249 mod 171
m=172: 199 mod 172 = 27 ≠ 77 = 249 mod 172
m=173: 199 mod 173 = 26 ≠ 76 = 249 mod 173
m=174: 199 mod 174 = 25 ≠ 75 = 249 mod 174
m=175: 199 mod 175 = 24 ≠ 74 = 249 mod 175
m=176: 199 mod 176 = 23 ≠ 73 = 249 mod 176
m=177: 199 mod 177 = 22 ≠ 72 = 249 mod 177
m=178: 199 mod 178 = 21 ≠ 71 = 249 mod 178
m=179: 199 mod 179 = 20 ≠ 70 = 249 mod 179
m=180: 199 mod 180 = 19 ≠ 69 = 249 mod 180
m=181: 199 mod 181 = 18 ≠ 68 = 249 mod 181
m=182: 199 mod 182 = 17 ≠ 67 = 249 mod 182
m=183: 199 mod 183 = 16 ≠ 66 = 249 mod 183
m=184: 199 mod 184 = 15 ≠ 65 = 249 mod 184
m=185: 199 mod 185 = 14 ≠ 64 = 249 mod 185
m=186: 199 mod 186 = 13 ≠ 63 = 249 mod 186
m=187: 199 mod 187 = 12 ≠ 62 = 249 mod 187
m=188: 199 mod 188 = 11 ≠ 61 = 249 mod 188
m=189: 199 mod 189 = 10 ≠ 60 = 249 mod 189
m=190: 199 mod 190 = 9 ≠ 59 = 249 mod 190
m=191: 199 mod 191 = 8 ≠ 58 = 249 mod 191
m=192: 199 mod 192 = 7 ≠ 57 = 249 mod 192
m=193: 199 mod 193 = 6 ≠ 56 = 249 mod 193
m=194: 199 mod 194 = 5 ≠ 55 = 249 mod 194
m=195: 199 mod 195 = 4 ≠ 54 = 249 mod 195
m=196: 199 mod 196 = 3 ≠ 53 = 249 mod 196
m=197: 199 mod 197 = 2 ≠ 52 = 249 mod 197
m=198: 199 mod 198 = 1 ≠ 51 = 249 mod 198
m=199: 199 mod 199 = 0 ≠ 50 = 249 mod 199
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 (249 - 199) = 50 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 5; 10; 25; 50
