Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 92 mod 6.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 90, weil ja 15 ⋅ 6 = 90 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 92 - 90 = 2.

Somit gilt: 92 mod 6 ≡ 2.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 20 und 29 für die gilt n ≡ 67 mod 3.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 66, weil ja 22 ⋅ 3 = 66 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 67 - 66 = 1.

Somit gilt: 67 mod 3 ≡ 1.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 20 und 29 für die gilt: n ≡ 1 mod 3.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 3 in der Nähe von 20, z.B. 21 = 7 ⋅ 3

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 3 , sondern ≡ 1 mod 3 sein, also addieren wir noch 1 auf die 21 und erhalten so 22.

Somit gilt: 22 ≡ 67 ≡ 1 mod 3.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (901 + 6000) mod 3.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(901 + 6000) mod 3 ≡ (901 mod 3 + 6000 mod 3) mod 3.

901 mod 3 ≡ 1 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 901 = 900+1 = 3 ⋅ 300 +1.

6000 mod 3 ≡ 0 mod 3 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 6000 = 6000+0 = 3 ⋅ 2000 +0.

Somit gilt:

(901 + 6000) mod 3 ≡ (1 + 0) mod 3 ≡ 1 mod 3.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (96 ⋅ 91) mod 7.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(96 ⋅ 91) mod 7 ≡ (96 mod 7 ⋅ 91 mod 7) mod 7.

96 mod 7 ≡ 5 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 96 = 91 + 5 = 13 ⋅ 7 + 5 ist.

91 mod 7 ≡ 0 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 91 = 91 + 0 = 13 ⋅ 7 + 0 ist.

Somit gilt:

(96 ⋅ 91) mod 7 ≡ (5 ⋅ 0) mod 7 ≡ 0 mod 7.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
53 mod m = 68 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 53 aus, ob zufällig 53 mod m = 68 mod m gilt:

m=2: 53 mod 2 = 1 ≠ 0 = 68 mod 2

m=3: 53 mod 3 = 2 = 2 = 68 mod 3

m=4: 53 mod 4 = 1 ≠ 0 = 68 mod 4

m=5: 53 mod 5 = 3 = 3 = 68 mod 5

m=6: 53 mod 6 = 5 ≠ 2 = 68 mod 6

m=7: 53 mod 7 = 4 ≠ 5 = 68 mod 7

m=8: 53 mod 8 = 5 ≠ 4 = 68 mod 8

m=9: 53 mod 9 = 8 ≠ 5 = 68 mod 9

m=10: 53 mod 10 = 3 ≠ 8 = 68 mod 10

m=11: 53 mod 11 = 9 ≠ 2 = 68 mod 11

m=12: 53 mod 12 = 5 ≠ 8 = 68 mod 12

m=13: 53 mod 13 = 1 ≠ 3 = 68 mod 13

m=14: 53 mod 14 = 11 ≠ 12 = 68 mod 14

m=15: 53 mod 15 = 8 = 8 = 68 mod 15

m=16: 53 mod 16 = 5 ≠ 4 = 68 mod 16

m=17: 53 mod 17 = 2 ≠ 0 = 68 mod 17

m=18: 53 mod 18 = 17 ≠ 14 = 68 mod 18

m=19: 53 mod 19 = 15 ≠ 11 = 68 mod 19

m=20: 53 mod 20 = 13 ≠ 8 = 68 mod 20

m=21: 53 mod 21 = 11 ≠ 5 = 68 mod 21

m=22: 53 mod 22 = 9 ≠ 2 = 68 mod 22

m=23: 53 mod 23 = 7 ≠ 22 = 68 mod 23

m=24: 53 mod 24 = 5 ≠ 20 = 68 mod 24

m=25: 53 mod 25 = 3 ≠ 18 = 68 mod 25

m=26: 53 mod 26 = 1 ≠ 16 = 68 mod 26

m=27: 53 mod 27 = 26 ≠ 14 = 68 mod 27

m=28: 53 mod 28 = 25 ≠ 12 = 68 mod 28

m=29: 53 mod 29 = 24 ≠ 10 = 68 mod 29

m=30: 53 mod 30 = 23 ≠ 8 = 68 mod 30

m=31: 53 mod 31 = 22 ≠ 6 = 68 mod 31

m=32: 53 mod 32 = 21 ≠ 4 = 68 mod 32

m=33: 53 mod 33 = 20 ≠ 2 = 68 mod 33

m=34: 53 mod 34 = 19 ≠ 0 = 68 mod 34

m=35: 53 mod 35 = 18 ≠ 33 = 68 mod 35

m=36: 53 mod 36 = 17 ≠ 32 = 68 mod 36

m=37: 53 mod 37 = 16 ≠ 31 = 68 mod 37

m=38: 53 mod 38 = 15 ≠ 30 = 68 mod 38

m=39: 53 mod 39 = 14 ≠ 29 = 68 mod 39

m=40: 53 mod 40 = 13 ≠ 28 = 68 mod 40

m=41: 53 mod 41 = 12 ≠ 27 = 68 mod 41

m=42: 53 mod 42 = 11 ≠ 26 = 68 mod 42

m=43: 53 mod 43 = 10 ≠ 25 = 68 mod 43

m=44: 53 mod 44 = 9 ≠ 24 = 68 mod 44

m=45: 53 mod 45 = 8 ≠ 23 = 68 mod 45

m=46: 53 mod 46 = 7 ≠ 22 = 68 mod 46

m=47: 53 mod 47 = 6 ≠ 21 = 68 mod 47

m=48: 53 mod 48 = 5 ≠ 20 = 68 mod 48

m=49: 53 mod 49 = 4 ≠ 19 = 68 mod 49

m=50: 53 mod 50 = 3 ≠ 18 = 68 mod 50

m=51: 53 mod 51 = 2 ≠ 17 = 68 mod 51

m=52: 53 mod 52 = 1 ≠ 16 = 68 mod 52

m=53: 53 mod 53 = 0 ≠ 15 = 68 mod 53

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 (68 - 53) = 15 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

3; 5; 15