Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9
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einfache Modulo Aufgabe
Beispiel:
Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 51 mod 3.
Das nächst kleinere Vielfache von 3 ist 51, weil ja 17 ⋅ 3 = 51 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 51 - 51 = 0.
Somit gilt: 51 mod 3 ≡ 0.
Modulo in einem Intervall
Beispiel:
Bestimme eine Zahl n zwischen 20 und 29 für die gilt n ≡ 38 mod 8.
Das nächst kleinere Vielfache von 8 ist 32, weil ja 4 ⋅ 8 = 32 ist.
Also bleibt als Rest eben noch 38 - 32 = 6.
Somit gilt: 38 mod 8 ≡ 6.
Wir suchen also eine Zahl zwischen 20 und 29 für die gilt: n ≡ 6 mod 8.
Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 8 in der Nähe von 20, z.B. 16 = 2 ⋅ 8
Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 8 , sondern ≡ 6 mod 8 sein, also addieren wir noch 6 auf die 16 und erhalten so 22.
Somit gilt: 22 ≡ 38 ≡ 6 mod 8.
Modulo addieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (23994 - 237) mod 6.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(23994 - 237) mod 6 ≡ (23994 mod 6 - 237 mod 6) mod 6.
23994 mod 6 ≡ 0 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 23994
= 24000
237 mod 6 ≡ 3 mod 6 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 237
= 240
Somit gilt:
(23994 - 237) mod 6 ≡ (0 - 3) mod 6 ≡ -3 mod 6 ≡ 3 mod 6.
Modulo multiplizieren
Beispiel:
Berechne ohne WTR: (90 ⋅ 73) mod 4.
Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:
(90 ⋅ 73) mod 4 ≡ (90 mod 4 ⋅ 73 mod 4) mod 4.
90 mod 4 ≡ 2 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 90 = 88 + 2 = 22 ⋅ 4 + 2 ist.
73 mod 4 ≡ 1 mod 4 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 73 = 72 + 1 = 18 ⋅ 4 + 1 ist.
Somit gilt:
(90 ⋅ 73) mod 4 ≡ (2 ⋅ 1) mod 4 ≡ 2 mod 4.
gemeinsame Modulos finden
Beispiel:
Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
103 mod m = 133 mod m.
1. (etwas umständliche) Möglichkeit:
Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 103 aus, ob zufällig 103 mod m = 133 mod m gilt:
m=2: 103 mod 2 = 1 = 1 = 133 mod 2
m=3: 103 mod 3 = 1 = 1 = 133 mod 3
m=4: 103 mod 4 = 3 ≠ 1 = 133 mod 4
m=5: 103 mod 5 = 3 = 3 = 133 mod 5
m=6: 103 mod 6 = 1 = 1 = 133 mod 6
m=7: 103 mod 7 = 5 ≠ 0 = 133 mod 7
m=8: 103 mod 8 = 7 ≠ 5 = 133 mod 8
m=9: 103 mod 9 = 4 ≠ 7 = 133 mod 9
m=10: 103 mod 10 = 3 = 3 = 133 mod 10
m=11: 103 mod 11 = 4 ≠ 1 = 133 mod 11
m=12: 103 mod 12 = 7 ≠ 1 = 133 mod 12
m=13: 103 mod 13 = 12 ≠ 3 = 133 mod 13
m=14: 103 mod 14 = 5 ≠ 7 = 133 mod 14
m=15: 103 mod 15 = 13 = 13 = 133 mod 15
m=16: 103 mod 16 = 7 ≠ 5 = 133 mod 16
m=17: 103 mod 17 = 1 ≠ 14 = 133 mod 17
m=18: 103 mod 18 = 13 ≠ 7 = 133 mod 18
m=19: 103 mod 19 = 8 ≠ 0 = 133 mod 19
m=20: 103 mod 20 = 3 ≠ 13 = 133 mod 20
m=21: 103 mod 21 = 19 ≠ 7 = 133 mod 21
m=22: 103 mod 22 = 15 ≠ 1 = 133 mod 22
m=23: 103 mod 23 = 11 ≠ 18 = 133 mod 23
m=24: 103 mod 24 = 7 ≠ 13 = 133 mod 24
m=25: 103 mod 25 = 3 ≠ 8 = 133 mod 25
m=26: 103 mod 26 = 25 ≠ 3 = 133 mod 26
m=27: 103 mod 27 = 22 ≠ 25 = 133 mod 27
m=28: 103 mod 28 = 19 ≠ 21 = 133 mod 28
m=29: 103 mod 29 = 16 ≠ 17 = 133 mod 29
m=30: 103 mod 30 = 13 = 13 = 133 mod 30
m=31: 103 mod 31 = 10 ≠ 9 = 133 mod 31
m=32: 103 mod 32 = 7 ≠ 5 = 133 mod 32
m=33: 103 mod 33 = 4 ≠ 1 = 133 mod 33
m=34: 103 mod 34 = 1 ≠ 31 = 133 mod 34
m=35: 103 mod 35 = 33 ≠ 28 = 133 mod 35
m=36: 103 mod 36 = 31 ≠ 25 = 133 mod 36
m=37: 103 mod 37 = 29 ≠ 22 = 133 mod 37
m=38: 103 mod 38 = 27 ≠ 19 = 133 mod 38
m=39: 103 mod 39 = 25 ≠ 16 = 133 mod 39
m=40: 103 mod 40 = 23 ≠ 13 = 133 mod 40
m=41: 103 mod 41 = 21 ≠ 10 = 133 mod 41
m=42: 103 mod 42 = 19 ≠ 7 = 133 mod 42
m=43: 103 mod 43 = 17 ≠ 4 = 133 mod 43
m=44: 103 mod 44 = 15 ≠ 1 = 133 mod 44
m=45: 103 mod 45 = 13 ≠ 43 = 133 mod 45
m=46: 103 mod 46 = 11 ≠ 41 = 133 mod 46
m=47: 103 mod 47 = 9 ≠ 39 = 133 mod 47
m=48: 103 mod 48 = 7 ≠ 37 = 133 mod 48
m=49: 103 mod 49 = 5 ≠ 35 = 133 mod 49
m=50: 103 mod 50 = 3 ≠ 33 = 133 mod 50
m=51: 103 mod 51 = 1 ≠ 31 = 133 mod 51
m=52: 103 mod 52 = 51 ≠ 29 = 133 mod 52
m=53: 103 mod 53 = 50 ≠ 27 = 133 mod 53
m=54: 103 mod 54 = 49 ≠ 25 = 133 mod 54
m=55: 103 mod 55 = 48 ≠ 23 = 133 mod 55
m=56: 103 mod 56 = 47 ≠ 21 = 133 mod 56
m=57: 103 mod 57 = 46 ≠ 19 = 133 mod 57
m=58: 103 mod 58 = 45 ≠ 17 = 133 mod 58
m=59: 103 mod 59 = 44 ≠ 15 = 133 mod 59
m=60: 103 mod 60 = 43 ≠ 13 = 133 mod 60
m=61: 103 mod 61 = 42 ≠ 11 = 133 mod 61
m=62: 103 mod 62 = 41 ≠ 9 = 133 mod 62
m=63: 103 mod 63 = 40 ≠ 7 = 133 mod 63
m=64: 103 mod 64 = 39 ≠ 5 = 133 mod 64
m=65: 103 mod 65 = 38 ≠ 3 = 133 mod 65
m=66: 103 mod 66 = 37 ≠ 1 = 133 mod 66
m=67: 103 mod 67 = 36 ≠ 66 = 133 mod 67
m=68: 103 mod 68 = 35 ≠ 65 = 133 mod 68
m=69: 103 mod 69 = 34 ≠ 64 = 133 mod 69
m=70: 103 mod 70 = 33 ≠ 63 = 133 mod 70
m=71: 103 mod 71 = 32 ≠ 62 = 133 mod 71
m=72: 103 mod 72 = 31 ≠ 61 = 133 mod 72
m=73: 103 mod 73 = 30 ≠ 60 = 133 mod 73
m=74: 103 mod 74 = 29 ≠ 59 = 133 mod 74
m=75: 103 mod 75 = 28 ≠ 58 = 133 mod 75
m=76: 103 mod 76 = 27 ≠ 57 = 133 mod 76
m=77: 103 mod 77 = 26 ≠ 56 = 133 mod 77
m=78: 103 mod 78 = 25 ≠ 55 = 133 mod 78
m=79: 103 mod 79 = 24 ≠ 54 = 133 mod 79
m=80: 103 mod 80 = 23 ≠ 53 = 133 mod 80
m=81: 103 mod 81 = 22 ≠ 52 = 133 mod 81
m=82: 103 mod 82 = 21 ≠ 51 = 133 mod 82
m=83: 103 mod 83 = 20 ≠ 50 = 133 mod 83
m=84: 103 mod 84 = 19 ≠ 49 = 133 mod 84
m=85: 103 mod 85 = 18 ≠ 48 = 133 mod 85
m=86: 103 mod 86 = 17 ≠ 47 = 133 mod 86
m=87: 103 mod 87 = 16 ≠ 46 = 133 mod 87
m=88: 103 mod 88 = 15 ≠ 45 = 133 mod 88
m=89: 103 mod 89 = 14 ≠ 44 = 133 mod 89
m=90: 103 mod 90 = 13 ≠ 43 = 133 mod 90
m=91: 103 mod 91 = 12 ≠ 42 = 133 mod 91
m=92: 103 mod 92 = 11 ≠ 41 = 133 mod 92
m=93: 103 mod 93 = 10 ≠ 40 = 133 mod 93
m=94: 103 mod 94 = 9 ≠ 39 = 133 mod 94
m=95: 103 mod 95 = 8 ≠ 38 = 133 mod 95
m=96: 103 mod 96 = 7 ≠ 37 = 133 mod 96
m=97: 103 mod 97 = 6 ≠ 36 = 133 mod 97
m=98: 103 mod 98 = 5 ≠ 35 = 133 mod 98
m=99: 103 mod 99 = 4 ≠ 34 = 133 mod 99
m=100: 103 mod 100 = 3 ≠ 33 = 133 mod 100
m=101: 103 mod 101 = 2 ≠ 32 = 133 mod 101
m=102: 103 mod 102 = 1 ≠ 31 = 133 mod 102
m=103: 103 mod 103 = 0 ≠ 30 = 133 mod 103
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 (133 - 103) = 30 bestimmen:
die gesuchten Zahlen sind somit:
2; 3; 5; 6; 10; 15; 30
