Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 27 mod 11.
Das nächst kleinere Vielfache von 11 ist 22, weil ja 2 ⋅ 11 = 22 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 27 - 22 = 5.
Somit gilt: 27 mod 11 ≡ 5.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 50 und 59 für die gilt n ≡ 48 mod 6.
Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 48, weil ja 8 ⋅ 6 = 48 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 48 - 48 = 0.
Somit gilt: 48 mod 6 ≡ 0.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 50 und 59 für die gilt: n ≡ 0 mod 6.
Dazu suchen wir einfach ein Vielfaches von 6 in der Nähe von 50, z.B. 54 = 9 ⋅ 6
Somit gilt: 54 ≡ 48 ≡ 0 mod 6.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (1197 + 18000) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(1197 + 18000) mod 6 ≡ (1197 mod 6 + 18000 mod 6) mod 6.
1197 mod 6 ≡ 3 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 1197
= 1200
18000 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 18000
= 18000
Somit gilt:
(1197 + 18000) mod 6 ≡ (3 + 0) mod 6 ≡ 3 mod 6.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (70 ⋅ 83) mod 5.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(70 ⋅ 83) mod 5 ≡ (70 mod 5 ⋅ 83 mod 5) mod 5.
70 mod 5 ≡ 0 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 70 = 70 + 0 = 14 ⋅ 5 + 0 ist.
83 mod 5 ≡ 3 mod 5 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 83 = 80 + 3 = 16 ⋅ 5 + 3 ist.
Somit gilt:
(70 ⋅ 83) mod 5 ≡ (0 ⋅ 3) mod 5 ≡ 0 mod 5.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
221 mod m = 296 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 221 aus, ob zufällig 221 mod m = 296 mod m gilt:
m=2: 221 mod 2 = 1 ≠ 0 = 296 mod 2
m=3: 221 mod 3 = 2 = 2 = 296 mod 3
m=4: 221 mod 4 = 1 ≠ 0 = 296 mod 4
m=5: 221 mod 5 = 1 = 1 = 296 mod 5
m=6: 221 mod 6 = 5 ≠ 2 = 296 mod 6
m=7: 221 mod 7 = 4 ≠ 2 = 296 mod 7
m=8: 221 mod 8 = 5 ≠ 0 = 296 mod 8
m=9: 221 mod 9 = 5 ≠ 8 = 296 mod 9
m=10: 221 mod 10 = 1 ≠ 6 = 296 mod 10
m=11: 221 mod 11 = 1 ≠ 10 = 296 mod 11
m=12: 221 mod 12 = 5 ≠ 8 = 296 mod 12
m=13: 221 mod 13 = 0 ≠ 10 = 296 mod 13
m=14: 221 mod 14 = 11 ≠ 2 = 296 mod 14
m=15: 221 mod 15 = 11 = 11 = 296 mod 15
m=16: 221 mod 16 = 13 ≠ 8 = 296 mod 16
m=17: 221 mod 17 = 0 ≠ 7 = 296 mod 17
m=18: 221 mod 18 = 5 ≠ 8 = 296 mod 18
m=19: 221 mod 19 = 12 ≠ 11 = 296 mod 19
m=20: 221 mod 20 = 1 ≠ 16 = 296 mod 20
m=21: 221 mod 21 = 11 ≠ 2 = 296 mod 21
m=22: 221 mod 22 = 1 ≠ 10 = 296 mod 22
m=23: 221 mod 23 = 14 ≠ 20 = 296 mod 23
m=24: 221 mod 24 = 5 ≠ 8 = 296 mod 24
m=25: 221 mod 25 = 21 = 21 = 296 mod 25
m=26: 221 mod 26 = 13 ≠ 10 = 296 mod 26
m=27: 221 mod 27 = 5 ≠ 26 = 296 mod 27
m=28: 221 mod 28 = 25 ≠ 16 = 296 mod 28
m=29: 221 mod 29 = 18 ≠ 6 = 296 mod 29
m=30: 221 mod 30 = 11 ≠ 26 = 296 mod 30
m=31: 221 mod 31 = 4 ≠ 17 = 296 mod 31
m=32: 221 mod 32 = 29 ≠ 8 = 296 mod 32
m=33: 221 mod 33 = 23 ≠ 32 = 296 mod 33
m=34: 221 mod 34 = 17 ≠ 24 = 296 mod 34
m=35: 221 mod 35 = 11 ≠ 16 = 296 mod 35
m=36: 221 mod 36 = 5 ≠ 8 = 296 mod 36
m=37: 221 mod 37 = 36 ≠ 0 = 296 mod 37
m=38: 221 mod 38 = 31 ≠ 30 = 296 mod 38
m=39: 221 mod 39 = 26 ≠ 23 = 296 mod 39
m=40: 221 mod 40 = 21 ≠ 16 = 296 mod 40
m=41: 221 mod 41 = 16 ≠ 9 = 296 mod 41
m=42: 221 mod 42 = 11 ≠ 2 = 296 mod 42
m=43: 221 mod 43 = 6 ≠ 38 = 296 mod 43
m=44: 221 mod 44 = 1 ≠ 32 = 296 mod 44
m=45: 221 mod 45 = 41 ≠ 26 = 296 mod 45
m=46: 221 mod 46 = 37 ≠ 20 = 296 mod 46
m=47: 221 mod 47 = 33 ≠ 14 = 296 mod 47
m=48: 221 mod 48 = 29 ≠ 8 = 296 mod 48
m=49: 221 mod 49 = 25 ≠ 2 = 296 mod 49
m=50: 221 mod 50 = 21 ≠ 46 = 296 mod 50
m=51: 221 mod 51 = 17 ≠ 41 = 296 mod 51
m=52: 221 mod 52 = 13 ≠ 36 = 296 mod 52
m=53: 221 mod 53 = 9 ≠ 31 = 296 mod 53
m=54: 221 mod 54 = 5 ≠ 26 = 296 mod 54
m=55: 221 mod 55 = 1 ≠ 21 = 296 mod 55
m=56: 221 mod 56 = 53 ≠ 16 = 296 mod 56
m=57: 221 mod 57 = 50 ≠ 11 = 296 mod 57
m=58: 221 mod 58 = 47 ≠ 6 = 296 mod 58
m=59: 221 mod 59 = 44 ≠ 1 = 296 mod 59
m=60: 221 mod 60 = 41 ≠ 56 = 296 mod 60
m=61: 221 mod 61 = 38 ≠ 52 = 296 mod 61
m=62: 221 mod 62 = 35 ≠ 48 = 296 mod 62
m=63: 221 mod 63 = 32 ≠ 44 = 296 mod 63
m=64: 221 mod 64 = 29 ≠ 40 = 296 mod 64
m=65: 221 mod 65 = 26 ≠ 36 = 296 mod 65
m=66: 221 mod 66 = 23 ≠ 32 = 296 mod 66
m=67: 221 mod 67 = 20 ≠ 28 = 296 mod 67
m=68: 221 mod 68 = 17 ≠ 24 = 296 mod 68
m=69: 221 mod 69 = 14 ≠ 20 = 296 mod 69
m=70: 221 mod 70 = 11 ≠ 16 = 296 mod 70
m=71: 221 mod 71 = 8 ≠ 12 = 296 mod 71
m=72: 221 mod 72 = 5 ≠ 8 = 296 mod 72
m=73: 221 mod 73 = 2 ≠ 4 = 296 mod 73
m=74: 221 mod 74 = 73 ≠ 0 = 296 mod 74
m=75: 221 mod 75 = 71 = 71 = 296 mod 75
m=76: 221 mod 76 = 69 ≠ 68 = 296 mod 76
m=77: 221 mod 77 = 67 ≠ 65 = 296 mod 77
m=78: 221 mod 78 = 65 ≠ 62 = 296 mod 78
m=79: 221 mod 79 = 63 ≠ 59 = 296 mod 79
m=80: 221 mod 80 = 61 ≠ 56 = 296 mod 80
m=81: 221 mod 81 = 59 ≠ 53 = 296 mod 81
m=82: 221 mod 82 = 57 ≠ 50 = 296 mod 82
m=83: 221 mod 83 = 55 ≠ 47 = 296 mod 83
m=84: 221 mod 84 = 53 ≠ 44 = 296 mod 84
m=85: 221 mod 85 = 51 ≠ 41 = 296 mod 85
m=86: 221 mod 86 = 49 ≠ 38 = 296 mod 86
m=87: 221 mod 87 = 47 ≠ 35 = 296 mod 87
m=88: 221 mod 88 = 45 ≠ 32 = 296 mod 88
m=89: 221 mod 89 = 43 ≠ 29 = 296 mod 89
m=90: 221 mod 90 = 41 ≠ 26 = 296 mod 90
m=91: 221 mod 91 = 39 ≠ 23 = 296 mod 91
m=92: 221 mod 92 = 37 ≠ 20 = 296 mod 92
m=93: 221 mod 93 = 35 ≠ 17 = 296 mod 93
m=94: 221 mod 94 = 33 ≠ 14 = 296 mod 94
m=95: 221 mod 95 = 31 ≠ 11 = 296 mod 95
m=96: 221 mod 96 = 29 ≠ 8 = 296 mod 96
m=97: 221 mod 97 = 27 ≠ 5 = 296 mod 97
m=98: 221 mod 98 = 25 ≠ 2 = 296 mod 98
m=99: 221 mod 99 = 23 ≠ 98 = 296 mod 99
m=100: 221 mod 100 = 21 ≠ 96 = 296 mod 100
m=101: 221 mod 101 = 19 ≠ 94 = 296 mod 101
m=102: 221 mod 102 = 17 ≠ 92 = 296 mod 102
m=103: 221 mod 103 = 15 ≠ 90 = 296 mod 103
m=104: 221 mod 104 = 13 ≠ 88 = 296 mod 104
m=105: 221 mod 105 = 11 ≠ 86 = 296 mod 105
m=106: 221 mod 106 = 9 ≠ 84 = 296 mod 106
m=107: 221 mod 107 = 7 ≠ 82 = 296 mod 107
m=108: 221 mod 108 = 5 ≠ 80 = 296 mod 108
m=109: 221 mod 109 = 3 ≠ 78 = 296 mod 109
m=110: 221 mod 110 = 1 ≠ 76 = 296 mod 110
m=111: 221 mod 111 = 110 ≠ 74 = 296 mod 111
m=112: 221 mod 112 = 109 ≠ 72 = 296 mod 112
m=113: 221 mod 113 = 108 ≠ 70 = 296 mod 113
m=114: 221 mod 114 = 107 ≠ 68 = 296 mod 114
m=115: 221 mod 115 = 106 ≠ 66 = 296 mod 115
m=116: 221 mod 116 = 105 ≠ 64 = 296 mod 116
m=117: 221 mod 117 = 104 ≠ 62 = 296 mod 117
m=118: 221 mod 118 = 103 ≠ 60 = 296 mod 118
m=119: 221 mod 119 = 102 ≠ 58 = 296 mod 119
m=120: 221 mod 120 = 101 ≠ 56 = 296 mod 120
m=121: 221 mod 121 = 100 ≠ 54 = 296 mod 121
m=122: 221 mod 122 = 99 ≠ 52 = 296 mod 122
m=123: 221 mod 123 = 98 ≠ 50 = 296 mod 123
m=124: 221 mod 124 = 97 ≠ 48 = 296 mod 124
m=125: 221 mod 125 = 96 ≠ 46 = 296 mod 125
m=126: 221 mod 126 = 95 ≠ 44 = 296 mod 126
m=127: 221 mod 127 = 94 ≠ 42 = 296 mod 127
m=128: 221 mod 128 = 93 ≠ 40 = 296 mod 128
m=129: 221 mod 129 = 92 ≠ 38 = 296 mod 129
m=130: 221 mod 130 = 91 ≠ 36 = 296 mod 130
m=131: 221 mod 131 = 90 ≠ 34 = 296 mod 131
m=132: 221 mod 132 = 89 ≠ 32 = 296 mod 132
m=133: 221 mod 133 = 88 ≠ 30 = 296 mod 133
m=134: 221 mod 134 = 87 ≠ 28 = 296 mod 134
m=135: 221 mod 135 = 86 ≠ 26 = 296 mod 135
m=136: 221 mod 136 = 85 ≠ 24 = 296 mod 136
m=137: 221 mod 137 = 84 ≠ 22 = 296 mod 137
m=138: 221 mod 138 = 83 ≠ 20 = 296 mod 138
m=139: 221 mod 139 = 82 ≠ 18 = 296 mod 139
m=140: 221 mod 140 = 81 ≠ 16 = 296 mod 140
m=141: 221 mod 141 = 80 ≠ 14 = 296 mod 141
m=142: 221 mod 142 = 79 ≠ 12 = 296 mod 142
m=143: 221 mod 143 = 78 ≠ 10 = 296 mod 143
m=144: 221 mod 144 = 77 ≠ 8 = 296 mod 144
m=145: 221 mod 145 = 76 ≠ 6 = 296 mod 145
m=146: 221 mod 146 = 75 ≠ 4 = 296 mod 146
m=147: 221 mod 147 = 74 ≠ 2 = 296 mod 147
m=148: 221 mod 148 = 73 ≠ 0 = 296 mod 148
m=149: 221 mod 149 = 72 ≠ 147 = 296 mod 149
m=150: 221 mod 150 = 71 ≠ 146 = 296 mod 150
m=151: 221 mod 151 = 70 ≠ 145 = 296 mod 151
m=152: 221 mod 152 = 69 ≠ 144 = 296 mod 152
m=153: 221 mod 153 = 68 ≠ 143 = 296 mod 153
m=154: 221 mod 154 = 67 ≠ 142 = 296 mod 154
m=155: 221 mod 155 = 66 ≠ 141 = 296 mod 155
m=156: 221 mod 156 = 65 ≠ 140 = 296 mod 156
m=157: 221 mod 157 = 64 ≠ 139 = 296 mod 157
m=158: 221 mod 158 = 63 ≠ 138 = 296 mod 158
m=159: 221 mod 159 = 62 ≠ 137 = 296 mod 159
m=160: 221 mod 160 = 61 ≠ 136 = 296 mod 160
m=161: 221 mod 161 = 60 ≠ 135 = 296 mod 161
m=162: 221 mod 162 = 59 ≠ 134 = 296 mod 162
m=163: 221 mod 163 = 58 ≠ 133 = 296 mod 163
m=164: 221 mod 164 = 57 ≠ 132 = 296 mod 164
m=165: 221 mod 165 = 56 ≠ 131 = 296 mod 165
m=166: 221 mod 166 = 55 ≠ 130 = 296 mod 166
m=167: 221 mod 167 = 54 ≠ 129 = 296 mod 167
m=168: 221 mod 168 = 53 ≠ 128 = 296 mod 168
m=169: 221 mod 169 = 52 ≠ 127 = 296 mod 169
m=170: 221 mod 170 = 51 ≠ 126 = 296 mod 170
m=171: 221 mod 171 = 50 ≠ 125 = 296 mod 171
m=172: 221 mod 172 = 49 ≠ 124 = 296 mod 172
m=173: 221 mod 173 = 48 ≠ 123 = 296 mod 173
m=174: 221 mod 174 = 47 ≠ 122 = 296 mod 174
m=175: 221 mod 175 = 46 ≠ 121 = 296 mod 175
m=176: 221 mod 176 = 45 ≠ 120 = 296 mod 176
m=177: 221 mod 177 = 44 ≠ 119 = 296 mod 177
m=178: 221 mod 178 = 43 ≠ 118 = 296 mod 178
m=179: 221 mod 179 = 42 ≠ 117 = 296 mod 179
m=180: 221 mod 180 = 41 ≠ 116 = 296 mod 180
m=181: 221 mod 181 = 40 ≠ 115 = 296 mod 181
m=182: 221 mod 182 = 39 ≠ 114 = 296 mod 182
m=183: 221 mod 183 = 38 ≠ 113 = 296 mod 183
m=184: 221 mod 184 = 37 ≠ 112 = 296 mod 184
m=185: 221 mod 185 = 36 ≠ 111 = 296 mod 185
m=186: 221 mod 186 = 35 ≠ 110 = 296 mod 186
m=187: 221 mod 187 = 34 ≠ 109 = 296 mod 187
m=188: 221 mod 188 = 33 ≠ 108 = 296 mod 188
m=189: 221 mod 189 = 32 ≠ 107 = 296 mod 189
m=190: 221 mod 190 = 31 ≠ 106 = 296 mod 190
m=191: 221 mod 191 = 30 ≠ 105 = 296 mod 191
m=192: 221 mod 192 = 29 ≠ 104 = 296 mod 192
m=193: 221 mod 193 = 28 ≠ 103 = 296 mod 193
m=194: 221 mod 194 = 27 ≠ 102 = 296 mod 194
m=195: 221 mod 195 = 26 ≠ 101 = 296 mod 195
m=196: 221 mod 196 = 25 ≠ 100 = 296 mod 196
m=197: 221 mod 197 = 24 ≠ 99 = 296 mod 197
m=198: 221 mod 198 = 23 ≠ 98 = 296 mod 198
m=199: 221 mod 199 = 22 ≠ 97 = 296 mod 199
m=200: 221 mod 200 = 21 ≠ 96 = 296 mod 200
m=201: 221 mod 201 = 20 ≠ 95 = 296 mod 201
m=202: 221 mod 202 = 19 ≠ 94 = 296 mod 202
m=203: 221 mod 203 = 18 ≠ 93 = 296 mod 203
m=204: 221 mod 204 = 17 ≠ 92 = 296 mod 204
m=205: 221 mod 205 = 16 ≠ 91 = 296 mod 205
m=206: 221 mod 206 = 15 ≠ 90 = 296 mod 206
m=207: 221 mod 207 = 14 ≠ 89 = 296 mod 207
m=208: 221 mod 208 = 13 ≠ 88 = 296 mod 208
m=209: 221 mod 209 = 12 ≠ 87 = 296 mod 209
m=210: 221 mod 210 = 11 ≠ 86 = 296 mod 210
m=211: 221 mod 211 = 10 ≠ 85 = 296 mod 211
m=212: 221 mod 212 = 9 ≠ 84 = 296 mod 212
m=213: 221 mod 213 = 8 ≠ 83 = 296 mod 213
m=214: 221 mod 214 = 7 ≠ 82 = 296 mod 214
m=215: 221 mod 215 = 6 ≠ 81 = 296 mod 215
m=216: 221 mod 216 = 5 ≠ 80 = 296 mod 216
m=217: 221 mod 217 = 4 ≠ 79 = 296 mod 217
m=218: 221 mod 218 = 3 ≠ 78 = 296 mod 218
m=219: 221 mod 219 = 2 ≠ 77 = 296 mod 219
m=220: 221 mod 220 = 1 ≠ 76 = 296 mod 220
m=221: 221 mod 221 = 0 ≠ 75 = 296 mod 221
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 (296 - 221) = 75 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
3; 5; 15; 25; 75
