Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 91 mod 8.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 88, weil ja 11 ⋅ 8 = 88 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 91 - 88 = 3.

Somit gilt: 91 mod 8 ≡ 3.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 50 und 59 für die gilt n ≡ 78 mod 5.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 5 ist 75, weil ja 15 ⋅ 5 = 75 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 78 - 75 = 3.

Somit gilt: 78 mod 5 ≡ 3.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 50 und 59 für die gilt: n ≡ 3 mod 5.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 5 in der Nähe von 50, z.B. 50 = 10 ⋅ 5

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 5 , sondern ≡ 3 mod 5 sein, also addieren wir noch 3 auf die 50 und erhalten so 53.

Somit gilt: 53 ≡ 78 ≡ 3 mod 5.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (12002 - 1203) mod 3.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(12002 - 1203) mod 3 ≡ (12002 mod 3 - 1203 mod 3) mod 3.

12002 mod 3 ≡ 2 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 12002 = 12000+2 = 3 ⋅ 4000 +2.

1203 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1203 = 1200+3 = 3 ⋅ 400 +3.

Somit gilt:

(12002 - 1203) mod 3 ≡ (2 - 0) mod 3 ≡ 2 mod 3.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (17 ⋅ 98) mod 10.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(17 ⋅ 98) mod 10 ≡ (17 mod 10 ⋅ 98 mod 10) mod 10.

17 mod 10 ≡ 7 mod 10 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 17 = 10 + 7 = 1 ⋅ 10 + 7 ist.

98 mod 10 ≡ 8 mod 10 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 98 = 90 + 8 = 9 ⋅ 10 + 8 ist.

Somit gilt:

(17 ⋅ 98) mod 10 ≡ (7 ⋅ 8) mod 10 ≡ 56 mod 10 ≡ 6 mod 10.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
24 mod m = 33 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 24 aus, ob zufällig 24 mod m = 33 mod m gilt:

m=2: 24 mod 2 = 0 ≠ 1 = 33 mod 2

m=3: 24 mod 3 = 0 = 0 = 33 mod 3

m=4: 24 mod 4 = 0 ≠ 1 = 33 mod 4

m=5: 24 mod 5 = 4 ≠ 3 = 33 mod 5

m=6: 24 mod 6 = 0 ≠ 3 = 33 mod 6

m=7: 24 mod 7 = 3 ≠ 5 = 33 mod 7

m=8: 24 mod 8 = 0 ≠ 1 = 33 mod 8

m=9: 24 mod 9 = 6 = 6 = 33 mod 9

m=10: 24 mod 10 = 4 ≠ 3 = 33 mod 10

m=11: 24 mod 11 = 2 ≠ 0 = 33 mod 11

m=12: 24 mod 12 = 0 ≠ 9 = 33 mod 12

m=13: 24 mod 13 = 11 ≠ 7 = 33 mod 13

m=14: 24 mod 14 = 10 ≠ 5 = 33 mod 14

m=15: 24 mod 15 = 9 ≠ 3 = 33 mod 15

m=16: 24 mod 16 = 8 ≠ 1 = 33 mod 16

m=17: 24 mod 17 = 7 ≠ 16 = 33 mod 17

m=18: 24 mod 18 = 6 ≠ 15 = 33 mod 18

m=19: 24 mod 19 = 5 ≠ 14 = 33 mod 19

m=20: 24 mod 20 = 4 ≠ 13 = 33 mod 20

m=21: 24 mod 21 = 3 ≠ 12 = 33 mod 21

m=22: 24 mod 22 = 2 ≠ 11 = 33 mod 22

m=23: 24 mod 23 = 1 ≠ 10 = 33 mod 23

m=24: 24 mod 24 = 0 ≠ 9 = 33 mod 24

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 (33 - 24) = 9 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

3; 9