Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 77 mod 5.
Das nächst kleinere Vielfache von 5 ist 75, weil ja 15 ⋅ 5 = 75 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 77 - 75 = 2.
Somit gilt: 77 mod 5 ≡ 2.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 70 und 79 für die gilt n ≡ 24 mod 9.
Das nächst kleinere Vielfache von 9 ist 18, weil ja 2 ⋅ 9 = 18 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 24 - 18 = 6.
Somit gilt: 24 mod 9 ≡ 6.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 70 und 79 für die gilt: n ≡ 6 mod 9.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 9 in der Nähe von 70, z.B. 72 = 8 ⋅ 9
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 9 , sondern ≡ 6 mod 9 sein, also addieren wir noch 6 auf die 72 und erhalten so 78.
Somit gilt: 78 ≡ 24 ≡ 6 mod 9.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (16006 - 16001) mod 8.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(16006 - 16001) mod 8 ≡ (16006 mod 8 - 16001 mod 8) mod 8.
16006 mod 8 ≡ 6 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 16006
= 16000
16001 mod 8 ≡ 1 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 16001
= 16000
Somit gilt:
(16006 - 16001) mod 8 ≡ (6 - 1) mod 8 ≡ 5 mod 8.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (60 ⋅ 93) mod 7.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(60 ⋅ 93) mod 7 ≡ (60 mod 7 ⋅ 93 mod 7) mod 7.
60 mod 7 ≡ 4 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 60 = 56 + 4 = 8 ⋅ 7 + 4 ist.
93 mod 7 ≡ 2 mod 7 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 93 = 91 + 2 = 13 ⋅ 7 + 2 ist.
Somit gilt:
(60 ⋅ 93) mod 7 ≡ (4 ⋅ 2) mod 7 ≡ 8 mod 7 ≡ 1 mod 7.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
51 mod m = 76 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 51 aus, ob zufällig 51 mod m = 76 mod m gilt:
m=2: 51 mod 2 = 1 ≠ 0 = 76 mod 2
m=3: 51 mod 3 = 0 ≠ 1 = 76 mod 3
m=4: 51 mod 4 = 3 ≠ 0 = 76 mod 4
m=5: 51 mod 5 = 1 = 1 = 76 mod 5
m=6: 51 mod 6 = 3 ≠ 4 = 76 mod 6
m=7: 51 mod 7 = 2 ≠ 6 = 76 mod 7
m=8: 51 mod 8 = 3 ≠ 4 = 76 mod 8
m=9: 51 mod 9 = 6 ≠ 4 = 76 mod 9
m=10: 51 mod 10 = 1 ≠ 6 = 76 mod 10
m=11: 51 mod 11 = 7 ≠ 10 = 76 mod 11
m=12: 51 mod 12 = 3 ≠ 4 = 76 mod 12
m=13: 51 mod 13 = 12 ≠ 11 = 76 mod 13
m=14: 51 mod 14 = 9 ≠ 6 = 76 mod 14
m=15: 51 mod 15 = 6 ≠ 1 = 76 mod 15
m=16: 51 mod 16 = 3 ≠ 12 = 76 mod 16
m=17: 51 mod 17 = 0 ≠ 8 = 76 mod 17
m=18: 51 mod 18 = 15 ≠ 4 = 76 mod 18
m=19: 51 mod 19 = 13 ≠ 0 = 76 mod 19
m=20: 51 mod 20 = 11 ≠ 16 = 76 mod 20
m=21: 51 mod 21 = 9 ≠ 13 = 76 mod 21
m=22: 51 mod 22 = 7 ≠ 10 = 76 mod 22
m=23: 51 mod 23 = 5 ≠ 7 = 76 mod 23
m=24: 51 mod 24 = 3 ≠ 4 = 76 mod 24
m=25: 51 mod 25 = 1 = 1 = 76 mod 25
m=26: 51 mod 26 = 25 ≠ 24 = 76 mod 26
m=27: 51 mod 27 = 24 ≠ 22 = 76 mod 27
m=28: 51 mod 28 = 23 ≠ 20 = 76 mod 28
m=29: 51 mod 29 = 22 ≠ 18 = 76 mod 29
m=30: 51 mod 30 = 21 ≠ 16 = 76 mod 30
m=31: 51 mod 31 = 20 ≠ 14 = 76 mod 31
m=32: 51 mod 32 = 19 ≠ 12 = 76 mod 32
m=33: 51 mod 33 = 18 ≠ 10 = 76 mod 33
m=34: 51 mod 34 = 17 ≠ 8 = 76 mod 34
m=35: 51 mod 35 = 16 ≠ 6 = 76 mod 35
m=36: 51 mod 36 = 15 ≠ 4 = 76 mod 36
m=37: 51 mod 37 = 14 ≠ 2 = 76 mod 37
m=38: 51 mod 38 = 13 ≠ 0 = 76 mod 38
m=39: 51 mod 39 = 12 ≠ 37 = 76 mod 39
m=40: 51 mod 40 = 11 ≠ 36 = 76 mod 40
m=41: 51 mod 41 = 10 ≠ 35 = 76 mod 41
m=42: 51 mod 42 = 9 ≠ 34 = 76 mod 42
m=43: 51 mod 43 = 8 ≠ 33 = 76 mod 43
m=44: 51 mod 44 = 7 ≠ 32 = 76 mod 44
m=45: 51 mod 45 = 6 ≠ 31 = 76 mod 45
m=46: 51 mod 46 = 5 ≠ 30 = 76 mod 46
m=47: 51 mod 47 = 4 ≠ 29 = 76 mod 47
m=48: 51 mod 48 = 3 ≠ 28 = 76 mod 48
m=49: 51 mod 49 = 2 ≠ 27 = 76 mod 49
m=50: 51 mod 50 = 1 ≠ 26 = 76 mod 50
m=51: 51 mod 51 = 0 ≠ 25 = 76 mod 51
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 (76 - 51) = 25 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
5; 25
