Kongruencije i operacije po modulu
- Objasni zapis kongruencije i odredi ostatak.
- Primijeni sabiranje, oduzimanje i množenje po modulu.
- Izračunaj ostatak velikog stepena i objasni ograničenje dijeljenja.
1. Prije početka
Pripremi papir i olovku. Tokom čitanja zapiši šta je poznato, šta tražiš i koji uslovi vrijede. Prvo pokušaj predvidjeti odgovor, zatim ga uporedi s računom.
2. Razumij pojam
Sat se vraća na iste oznake nakon 12 sati. Dani u sedmici ponavljaju se nakon 7 dana. Modularni račun opisuje takve cikluse pomoću ostataka pri dijeljenju.
3. Pravila i veze
a≡b (mod n) znači da n dijeli a−b, uz prirodan n≥1. Brojevi imaju isti ostatak pri dijeljenju s n. Kongruencije istog modula smiješ sabirati, oduzimati i množiti; smiješ podizati na prirodan stepen. Dijeljenje nije automatski dozvoljeno. Iz 2·1≡2·4 (mod 6) ne slijedi 1≡4 (mod 6). Skraćivanje faktorom uz isti modul dozvoljeno je ako je faktor uzajamno prost s modulom.
4. Istraži primjere
Izaberi slučaj. Predvidi rezultat prije promjene, zatim objasni šta se na prikazu promijenilo.
8 ≡ 1 (mod 7); kazaljka pokazuje ostatak.
5. Rješenje korak po korak
Riješeni primjeri
Vježbaj uz riješene primjere. Za svaki tip zadatka slijede tri primjera. Pokušaj sam zapisati sljedeći red, pa otkrij postupak korak po korak.
Ostatak i kongruencija — tri riješena primjera
Primjer 1: Ostatak i kongruencija
Odredi ostatak pri dijeljenju 14 sa 3 i napiši kongruenciju.
Primjer 2: Ostatak i kongruencija
Odredi ostatak pri dijeljenju 19 sa 4 i napiši kongruenciju.
Primjer 3: Ostatak i kongruencija
Odredi ostatak pri dijeljenju 27 sa 5 i napiši kongruenciju.
Računanje s ostacima — tri riješena primjera
Primjer 1: Računanje s ostacima
Odredi ostatak zbira 14 + 17 pri dijeljenju sa 3.
Primjer 2: Računanje s ostacima
Odredi ostatak zbira 19 + 23 pri dijeljenju sa 4.
Primjer 3: Računanje s ostacima
Odredi ostatak zbira 27 + 32 pri dijeljenju sa 5.
Ostatak velikog stepena: korak po korak
Izračunaj male stepene i dokaži ciklus. Ako se pojavi ostatak 1, grupiši faktore do tog stepena. Za eksponent djeljiv dužinom ciklusa ostatak nije automatski 0.
Primjer 1: Ostatak velikog stepena
Odredi ostatak 2¹⁰⁰ pri dijeljenju sa 7.
Primjer 2: Ostatak velikog stepena
Odredi ostatak 3²⁰ pri dijeljenju sa 8.
Primjer 3: Ostatak velikog stepena
Odredi posljednju cifru 7²³.
Samostalno: Odredi ostatak 2⁵⁰ pri dijeljenju sa 7 i posljednju cifru 3¹².
Provjeri postupak
2³≡1 (mod7);50=3·16+2, pa ostatak 4. Za3⁴≡1 (mod10),12=4·3, pa posljednja cifra1.
6. Primijeni i provjeri
Pokrij rješenje i ponovi postupak. Promijeni jedan podatak, riješi novi zadatak i provjeri ga istom metodom. Objasni zašto se odabrano pravilo može primijeniti.
Samostalni zadaci s provjerom
Zadatak 1. Izračunaj(17+29) mod 6 i(17·29) mod 6.
Provjeri rješenje i postupak
17≡5 i 29≡5; zbir≡10≡4, proizvod≡25≡1 (mod 6).
Zadatak 2. Nađi ostatak 3²⁰ pri dijeljenju sa 8.
Provjeri rješenje i postupak
3²=9≡1 (mod 8), pa 3²⁰=(3²)¹⁰≡1. Ostatak 1.
Zadatak 3. Smiješ li iz 2a≡2b (mod 6) zaključiti a≡b (mod 6)? Daj primjer.
Provjeri rješenje i postupak
Ne. a=1,b=4 daje 2≡8 (mod 6), ali 1 nije kongruentno 4. Faktor 2 nije uzajamno prost s 6.
7. Česte greške
- Kongruencija nije obična jednakost cijelih brojeva.
- Ne dijeli obje strane proizvoljnim brojem uz isti modul.
- Smanji izložilac po dužini dokazanog ciklusa, ne naslijepo po modulu.
8. Provjeri znanje
1. 17 mod 5 je
2. 3·4 mod 5 je
3. 2¹⁰⁰ mod 7 je
Svaki pokušaj ti pokazuje šta već razumiješ. Ako pogriješiš, ponovi pravila i primjer korak po korak, pa riješi sličan zadatak na papiru.
Izvor zahtjeva: Predmetni kurikulum KS, Matematika, označena str. 42. Objašnjenja i zadaci su vlastiti sadržaj portala.