Aufgabenbeispiele von MGK Klasse 9

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einfache Modulo Aufgabe

Beispiel:

Bestimme (die kleinste natürliche Zahl für die gilt:) 18 mod 4.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 4 ist 16, weil ja 4 ⋅ 4 = 16 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 18 - 16 = 2.

Somit gilt: 18 mod 4 ≡ 2.

Modulo in einem Intervall

Beispiel:

Bestimme eine Zahl n zwischen 60 und 69 für die gilt n ≡ 21 mod 6.

Lösung einblenden

Das nächst kleinere Vielfache von 6 ist 18, weil ja 3 ⋅ 6 = 18 ist.

Also bleibt als Rest eben noch 21 - 18 = 3.

Somit gilt: 21 mod 6 ≡ 3.

Wir suchen also eine Zahl zwischen 60 und 69 für die gilt: n ≡ 3 mod 6.

Dazu suchen wir erstmal ein Vielfaches von 6 in der Nähe von 60, z.B. 60 = 10 ⋅ 6

Jetzt muss die gesuchte Zahl ja aber nicht ≡ 0 mod 6 , sondern ≡ 3 mod 6 sein, also addieren wir noch 3 auf die 60 und erhalten so 63.

Somit gilt: 63 ≡ 21 ≡ 3 mod 6.

Modulo addieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (449 + 36004) mod 9.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(449 + 36004) mod 9 ≡ (449 mod 9 + 36004 mod 9) mod 9.

449 mod 9 ≡ 8 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 449 = 450-1 = 9 ⋅ 50 -1 = 9 ⋅ 50 - 9 + 8.

36004 mod 9 ≡ 4 mod 9 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 36004 = 36000+4 = 9 ⋅ 4000 +4.

Somit gilt:

(449 + 36004) mod 9 ≡ (8 + 4) mod 9 ≡ 12 mod 9 ≡ 3 mod 9.

Modulo multiplizieren

Beispiel:

Berechne ohne WTR: (49 ⋅ 30) mod 8.

Lösung einblenden

Um längere Rechnungen zu vermeiden, rechnen wir:

(49 ⋅ 30) mod 8 ≡ (49 mod 8 ⋅ 30 mod 8) mod 8.

49 mod 8 ≡ 1 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 49 = 48 + 1 = 6 ⋅ 8 + 1 ist.

30 mod 8 ≡ 6 mod 8 kann man relativ leicht bestimmen, weil ja 30 = 24 + 6 = 3 ⋅ 8 + 6 ist.

Somit gilt:

(49 ⋅ 30) mod 8 ≡ (1 ⋅ 6) mod 8 ≡ 6 mod 8.

gemeinsame Modulos finden

Beispiel:

Finde alle natürlichen Zahlen m ≥ 2, für die gilt :
65 mod m = 95 mod m.

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1. (etwas umständliche) Möglichkeit:

Wir probieren einfach alle natürliche Zahlen m<= 65 aus, ob zufällig 65 mod m = 95 mod m gilt:

m=2: 65 mod 2 = 1 = 1 = 95 mod 2

m=3: 65 mod 3 = 2 = 2 = 95 mod 3

m=4: 65 mod 4 = 1 ≠ 3 = 95 mod 4

m=5: 65 mod 5 = 0 = 0 = 95 mod 5

m=6: 65 mod 6 = 5 = 5 = 95 mod 6

m=7: 65 mod 7 = 2 ≠ 4 = 95 mod 7

m=8: 65 mod 8 = 1 ≠ 7 = 95 mod 8

m=9: 65 mod 9 = 2 ≠ 5 = 95 mod 9

m=10: 65 mod 10 = 5 = 5 = 95 mod 10

m=11: 65 mod 11 = 10 ≠ 7 = 95 mod 11

m=12: 65 mod 12 = 5 ≠ 11 = 95 mod 12

m=13: 65 mod 13 = 0 ≠ 4 = 95 mod 13

m=14: 65 mod 14 = 9 ≠ 11 = 95 mod 14

m=15: 65 mod 15 = 5 = 5 = 95 mod 15

m=16: 65 mod 16 = 1 ≠ 15 = 95 mod 16

m=17: 65 mod 17 = 14 ≠ 10 = 95 mod 17

m=18: 65 mod 18 = 11 ≠ 5 = 95 mod 18

m=19: 65 mod 19 = 8 ≠ 0 = 95 mod 19

m=20: 65 mod 20 = 5 ≠ 15 = 95 mod 20

m=21: 65 mod 21 = 2 ≠ 11 = 95 mod 21

m=22: 65 mod 22 = 21 ≠ 7 = 95 mod 22

m=23: 65 mod 23 = 19 ≠ 3 = 95 mod 23

m=24: 65 mod 24 = 17 ≠ 23 = 95 mod 24

m=25: 65 mod 25 = 15 ≠ 20 = 95 mod 25

m=26: 65 mod 26 = 13 ≠ 17 = 95 mod 26

m=27: 65 mod 27 = 11 ≠ 14 = 95 mod 27

m=28: 65 mod 28 = 9 ≠ 11 = 95 mod 28

m=29: 65 mod 29 = 7 ≠ 8 = 95 mod 29

m=30: 65 mod 30 = 5 = 5 = 95 mod 30

m=31: 65 mod 31 = 3 ≠ 2 = 95 mod 31

m=32: 65 mod 32 = 1 ≠ 31 = 95 mod 32

m=33: 65 mod 33 = 32 ≠ 29 = 95 mod 33

m=34: 65 mod 34 = 31 ≠ 27 = 95 mod 34

m=35: 65 mod 35 = 30 ≠ 25 = 95 mod 35

m=36: 65 mod 36 = 29 ≠ 23 = 95 mod 36

m=37: 65 mod 37 = 28 ≠ 21 = 95 mod 37

m=38: 65 mod 38 = 27 ≠ 19 = 95 mod 38

m=39: 65 mod 39 = 26 ≠ 17 = 95 mod 39

m=40: 65 mod 40 = 25 ≠ 15 = 95 mod 40

m=41: 65 mod 41 = 24 ≠ 13 = 95 mod 41

m=42: 65 mod 42 = 23 ≠ 11 = 95 mod 42

m=43: 65 mod 43 = 22 ≠ 9 = 95 mod 43

m=44: 65 mod 44 = 21 ≠ 7 = 95 mod 44

m=45: 65 mod 45 = 20 ≠ 5 = 95 mod 45

m=46: 65 mod 46 = 19 ≠ 3 = 95 mod 46

m=47: 65 mod 47 = 18 ≠ 1 = 95 mod 47

m=48: 65 mod 48 = 17 ≠ 47 = 95 mod 48

m=49: 65 mod 49 = 16 ≠ 46 = 95 mod 49

m=50: 65 mod 50 = 15 ≠ 45 = 95 mod 50

m=51: 65 mod 51 = 14 ≠ 44 = 95 mod 51

m=52: 65 mod 52 = 13 ≠ 43 = 95 mod 52

m=53: 65 mod 53 = 12 ≠ 42 = 95 mod 53

m=54: 65 mod 54 = 11 ≠ 41 = 95 mod 54

m=55: 65 mod 55 = 10 ≠ 40 = 95 mod 55

m=56: 65 mod 56 = 9 ≠ 39 = 95 mod 56

m=57: 65 mod 57 = 8 ≠ 38 = 95 mod 57

m=58: 65 mod 58 = 7 ≠ 37 = 95 mod 58

m=59: 65 mod 59 = 6 ≠ 36 = 95 mod 59

m=60: 65 mod 60 = 5 ≠ 35 = 95 mod 60

m=61: 65 mod 61 = 4 ≠ 34 = 95 mod 61

m=62: 65 mod 62 = 3 ≠ 33 = 95 mod 62

m=63: 65 mod 63 = 2 ≠ 32 = 95 mod 63

m=64: 65 mod 64 = 1 ≠ 31 = 95 mod 64

m=65: 65 mod 65 = 0 ≠ 30 = 95 mod 65

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 (95 - 65) = 30 bestimmen:

die gesuchten Zahlen sind somit:

2; 3; 5; 6; 10; 15; 30