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Kapitel 5Aufbau34 Min.

Potenzreste-Training

Potenzreste schnell berechnen · Abschnitt 20 von 64

Übungen

Aufgabe

Drei hoch dreizehn

Grundlagen6 Min.

Berechne 313(mod7)3^{13}\pmod7 durch wiederholtes Quadrieren.

Aufgabe

Elf hoch dreiundsiebzig

Aufbau10 Min.

Finde den Rest von 117311^{73} modulo 17 mit einer Quadriertabelle.

Aufgabe

Warum die Binärzerlegung funktioniert

Fortgeschritten12 Min.

Begründe allgemein, warum aus n=2e1++2ern=2^{e_1}+\cdots+2^{e_r} die Formel an=a2e1a2era^n=a^{2^{e_1}}\cdots a^{2^{e_r}} folgt und das Verfahren höchstens logarithmisch viele Quadrierungen benötigt.

Aufgabe

Die letzten drei Ziffern

Fortgeschritten13 Min.

Finde die letzten drei Ziffern von 31003^{100} durch wiederholtes Quadrieren modulo 1000.

Aufgabe

Zwei hoch tausend

Aufbau9 Min.

Berechne 21000(mod17)2^{1000}\pmod{17} durch Quadrieren und Exponentenzerlegung.

Aufgabe

Eine schnelle Endziffer

Grundlagen5 Min.

Finde die letzte Ziffer von 1234567892026123456789^{2026}.

Aufgabe

Eine verschachtelte Potenz

Fortgeschritten10 Min.

Finde den Rest von 22102^{2^{10}} modulo 5.

Aufgabe

Kleine Vertreter geschickt wählen

Olympiade7 Min.4 P.

Berechne 1451(mod15)14^{51}\pmod{15} möglichst kurz.

Zusammenfassung

Schnelles Potenzieren ohne Vermutung

Quadrieren erzeugt Potenzreste zu Zweierpotenzen, die Binärzerlegung wählt die nötigen Werte aus. Das Verfahren gilt für jede Basis und jedes positive Modul.

Checkliste

Selbstkontrolle

  • Reduziere ich nach jedem Quadrieren?

  • Verdopple ich die Exponenten korrekt?

  • Ist meine Binärzerlegung vollständig?

  • Multipliziere ich Potenzreste statt sie zu addieren?

  • Wähle ich für Endziffern das richtige Zehnerpotenz-Modul?