Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 91 mod 4.
Das nächst kleinere Vielfache von 4 ist 88, weil ja 22 ⋅ 4 = 88 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 91 - 88 = 3.
Somit gilt: 91 mod 4 ≡ 3.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 80 und 89 für die gilt n ≡ 29 mod 8.
Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 24, weil ja 3 ⋅ 8 = 24 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 29 - 24 = 5.
Somit gilt: 29 mod 8 ≡ 5.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 80 und 89 für die gilt: n ≡ 5 mod 8.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 8 in der Nähe von 80, z.B. 80 = 10 ⋅ 8
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 8 , sondern ≡ 5 mod 8 sein, also addieren wir noch 5 auf die 80 und erhalten so 85.
Somit gilt: 85 ≡ 29 ≡ 5 mod 8.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (250 + 247) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(250 + 247) mod 5 ≡ (250 mod 5 + 247 mod 5) mod 5.
250 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 250
= 250
247 mod 5 ≡ 2 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 247
= 240
Somit gilt:
(250 + 247) mod 5 ≡ (0 + 2) mod 5 ≡ 2 mod 5.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (64 ⋅ 75) mod 9.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(64 ⋅ 75) mod 9 ≡ (64 mod 9 ⋅ 75 mod 9) mod 9.
64 mod 9 ≡ 1 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 64 = 63 + 1 = 7 ⋅ 9 + 1 ist.
75 mod 9 ≡ 3 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 75 = 72 + 3 = 8 ⋅ 9 + 3 ist.
Somit gilt:
(64 ⋅ 75) mod 9 ≡ (1 ⋅ 3) mod 9 ≡ 3 mod 9.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
79 mod m = 109 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 79 aus, ob zufällig 79 mod m = 109 mod m gilt:
m=2: 79 mod 2 = 1 = 1 = 109 mod 2
m=3: 79 mod 3 = 1 = 1 = 109 mod 3
m=4: 79 mod 4 = 3 ≠ 1 = 109 mod 4
m=5: 79 mod 5 = 4 = 4 = 109 mod 5
m=6: 79 mod 6 = 1 = 1 = 109 mod 6
m=7: 79 mod 7 = 2 ≠ 4 = 109 mod 7
m=8: 79 mod 8 = 7 ≠ 5 = 109 mod 8
m=9: 79 mod 9 = 7 ≠ 1 = 109 mod 9
m=10: 79 mod 10 = 9 = 9 = 109 mod 10
m=11: 79 mod 11 = 2 ≠ 10 = 109 mod 11
m=12: 79 mod 12 = 7 ≠ 1 = 109 mod 12
m=13: 79 mod 13 = 1 ≠ 5 = 109 mod 13
m=14: 79 mod 14 = 9 ≠ 11 = 109 mod 14
m=15: 79 mod 15 = 4 = 4 = 109 mod 15
m=16: 79 mod 16 = 15 ≠ 13 = 109 mod 16
m=17: 79 mod 17 = 11 ≠ 7 = 109 mod 17
m=18: 79 mod 18 = 7 ≠ 1 = 109 mod 18
m=19: 79 mod 19 = 3 ≠ 14 = 109 mod 19
m=20: 79 mod 20 = 19 ≠ 9 = 109 mod 20
m=21: 79 mod 21 = 16 ≠ 4 = 109 mod 21
m=22: 79 mod 22 = 13 ≠ 21 = 109 mod 22
m=23: 79 mod 23 = 10 ≠ 17 = 109 mod 23
m=24: 79 mod 24 = 7 ≠ 13 = 109 mod 24
m=25: 79 mod 25 = 4 ≠ 9 = 109 mod 25
m=26: 79 mod 26 = 1 ≠ 5 = 109 mod 26
m=27: 79 mod 27 = 25 ≠ 1 = 109 mod 27
m=28: 79 mod 28 = 23 ≠ 25 = 109 mod 28
m=29: 79 mod 29 = 21 ≠ 22 = 109 mod 29
m=30: 79 mod 30 = 19 = 19 = 109 mod 30
m=31: 79 mod 31 = 17 ≠ 16 = 109 mod 31
m=32: 79 mod 32 = 15 ≠ 13 = 109 mod 32
m=33: 79 mod 33 = 13 ≠ 10 = 109 mod 33
m=34: 79 mod 34 = 11 ≠ 7 = 109 mod 34
m=35: 79 mod 35 = 9 ≠ 4 = 109 mod 35
m=36: 79 mod 36 = 7 ≠ 1 = 109 mod 36
m=37: 79 mod 37 = 5 ≠ 35 = 109 mod 37
m=38: 79 mod 38 = 3 ≠ 33 = 109 mod 38
m=39: 79 mod 39 = 1 ≠ 31 = 109 mod 39
m=40: 79 mod 40 = 39 ≠ 29 = 109 mod 40
m=41: 79 mod 41 = 38 ≠ 27 = 109 mod 41
m=42: 79 mod 42 = 37 ≠ 25 = 109 mod 42
m=43: 79 mod 43 = 36 ≠ 23 = 109 mod 43
m=44: 79 mod 44 = 35 ≠ 21 = 109 mod 44
m=45: 79 mod 45 = 34 ≠ 19 = 109 mod 45
m=46: 79 mod 46 = 33 ≠ 17 = 109 mod 46
m=47: 79 mod 47 = 32 ≠ 15 = 109 mod 47
m=48: 79 mod 48 = 31 ≠ 13 = 109 mod 48
m=49: 79 mod 49 = 30 ≠ 11 = 109 mod 49
m=50: 79 mod 50 = 29 ≠ 9 = 109 mod 50
m=51: 79 mod 51 = 28 ≠ 7 = 109 mod 51
m=52: 79 mod 52 = 27 ≠ 5 = 109 mod 52
m=53: 79 mod 53 = 26 ≠ 3 = 109 mod 53
m=54: 79 mod 54 = 25 ≠ 1 = 109 mod 54
m=55: 79 mod 55 = 24 ≠ 54 = 109 mod 55
m=56: 79 mod 56 = 23 ≠ 53 = 109 mod 56
m=57: 79 mod 57 = 22 ≠ 52 = 109 mod 57
m=58: 79 mod 58 = 21 ≠ 51 = 109 mod 58
m=59: 79 mod 59 = 20 ≠ 50 = 109 mod 59
m=60: 79 mod 60 = 19 ≠ 49 = 109 mod 60
m=61: 79 mod 61 = 18 ≠ 48 = 109 mod 61
m=62: 79 mod 62 = 17 ≠ 47 = 109 mod 62
m=63: 79 mod 63 = 16 ≠ 46 = 109 mod 63
m=64: 79 mod 64 = 15 ≠ 45 = 109 mod 64
m=65: 79 mod 65 = 14 ≠ 44 = 109 mod 65
m=66: 79 mod 66 = 13 ≠ 43 = 109 mod 66
m=67: 79 mod 67 = 12 ≠ 42 = 109 mod 67
m=68: 79 mod 68 = 11 ≠ 41 = 109 mod 68
m=69: 79 mod 69 = 10 ≠ 40 = 109 mod 69
m=70: 79 mod 70 = 9 ≠ 39 = 109 mod 70
m=71: 79 mod 71 = 8 ≠ 38 = 109 mod 71
m=72: 79 mod 72 = 7 ≠ 37 = 109 mod 72
m=73: 79 mod 73 = 6 ≠ 36 = 109 mod 73
m=74: 79 mod 74 = 5 ≠ 35 = 109 mod 74
m=75: 79 mod 75 = 4 ≠ 34 = 109 mod 75
m=76: 79 mod 76 = 3 ≠ 33 = 109 mod 76
m=77: 79 mod 77 = 2 ≠ 32 = 109 mod 77
m=78: 79 mod 78 = 1 ≠ 31 = 109 mod 78
m=79: 79 mod 79 = 0 ≠ 30 = 109 mod 79
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 (109 - 79) = 30 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 5; 6; 10; 15; 30
