Практикум: сравнения целых чисел по модулю натурального числа
Алгебра · 8 класс · углублённый уровень ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 строка R08 · ALG8U-125
R08.2
Цели практикума · ПР-7
Четыре типа задач на сравнения по модулю
1Проверка
верно ли a≡b(modm) — через разность a−b
2Остаток
отрицательного числа: 0≤r<m
3Классы
все числа x≡r(modm): формула x=mk+r
4Применение
часы, календарь, принцип Дирихле, доказательства
повторение: R08.1
Разминка · устно
Деление с остатком и делимость
Остаток от деления 47 на 5? 2
Остаток от деления 100 на 7? 2
Остаток от деления 2026 на 9? 1
59=8⋅?+?8⋅7+3
Делится ли 91 на 7? да, 7⋅13
Все делители числа 18? 1,2,3,6,9,18
5−(−9)=?14
НОК(6;8)=?24
R08.2 · актуализация
Вспоминаем · определение
Сравнимы — значит «стоят в одной точке круга»
a≡b(modm)
⟺(a−b)⋮m — разность делится на m
⟺a и b дают одинаковые остатки при делении на m
Устно: 17≡?(mod7), 30≡?(mod4)
R08.2 · тип 1
1Проверка сравнимости · образец и задания
Верно ли, что 47≡−5(mod13)?
47−(−5)=52шаг 1: разность (со скобками!)
52=4⋅13⇒52⋮13шаг 2: делится ли на модуль
Да: 47≡−5(mod13)
база83≡20(mod9)?
база−17≡25(mod6)?
повыш.58≡−3(mod12)?
углубл.При каких натуральных m верно 40≡12(modm)?
R08.2 · тип 2
2Остаток отрицательного числа · образец
Найдите остаток от деления −23 на 5
−23=5⋅(−5)+2неполное частное — шаг влево до кратного
0≤2<5проверка: остаток не отрицателен и меньше модуля
r=2,−23≡2(mod5)
Приём
Прибавить кратное модуля: −23+25=2
Быстро
23=5⋅4+3⇒r=5−3=2
R08.2 · тип 2 · решите сами
2Остаток отрицательного числа · четыре задания
Найдите остаток r, 0≤r<m
базаа) −47 при делении на 6
−47=6⋅(−8)+1,r=1
базаб) −100 при делении на 7
−100=7⋅(−15)+5,r=5
повыш.в) −1 при делении на m, m≥2
−1=m⋅(−1)+(m−1),r=m−1
углубл.г) −2026 при делении на 9
2026=9⋅225+1⇒r=9−1=8
Проверка ответа: m⋅q+r должно дать исходное число
R08.2 · тип 3
3Классы чисел с одинаковым остатком · образец
Все целые числа раскладываются на m классов
x≡r(modm)⟺x=mk+r,k∈Z
Все двузначные x≡3(mod7)
10≤7k+3≤99⇒1≤k≤13
10,17,24,…,94 — 13 чисел
R08.2 · тип 3 · решите сами
3Классы чисел · четыре задания
Записать x=mk+r и ограничить k
базаа) Наибольшее трёхзначное x≡5(mod12)
12k+5≤999⇒k≤82;x=989
повыш.б) Сколько чисел от 1 до 200 сравнимы с 2 по модулю 9?
1≤9k+2≤200⇒0≤k≤22;23
повыш.в) x≡−1(mod5): формула и ближайшее к 100
x=5k−1=5k′+4;x=99
углубл.г) 1≤x≤30, x≡2(mod3) и x≡3(mod4)
x+1 делится на 3 и на 4: x=11,23
R08.2 · доказательство
Углублённо · почему два определения равносильны
(a−b)⋮m⟺ у a и b одинаковые остатки
a=mq1+r1,b=mq2+r2,0≤r1,r2<m
a−b=m(q1−q2)+(r1−r2)вычитаем почленно
⇐: если r1=r2, то a−b=m(q1−q2)⋮m
⇒: если (a−b)⋮m, то (r1−r2)⋮mа −m<r1−r2<m — см. рисунок
r1−r2=0, т. е. r1=r2 ∎
R08.2 · тип 4
4Практика · время ходит по кругу
Часы — модуль 24, неделя — модуль 7
1 сентября 2026 г. — вторник. Какой день недели через 100 дней?
100=7⋅14+2,100≡2(mod7)
вторник +2 = четверг
Сейчас 15:00. Сколько будет на часах через 1000 ч?
1000≡16(mod24);15+16=31≡7
7:00
R08.2 · тип 4 · решите сами
4Часы и календарь · четыре задания
Заменить число остатком: модуль 24 или 7
базаа) Сейчас 20:00. Сколько будет на часах через 50 ч?
50≡2(mod24);20+2=22 → 22:00
базаб) Сегодня среда. Какой день недели будет через 45 дней?
45≡3(mod7): среда +3 = суббота
повыш.в) Сейчас 9:00. Сколько было на часах 100 ч назад?
100≡4(mod24);9−4=5 → 5:00
углубл.г) 1 сентября 2026 г. — вторник. А 1 сентября 2027 г.?
365≡1(mod7): вторник +1 = среда
R08.2 · тип 4 · доказательство
Олимпиадный приём · остатки — это «клетки»
Среди любых 8 целых чисел есть два, разность которых делится на 7
остатков при делении на 7 всего 7
8 чисел, 7 клеток ⇒ два числа в одной
a≡b(mod7)⇒(a−b)⋮7 ∎
А сколько чисел нужно для модуля 10?
R08.2 · тип 4 · решите сами
Принцип Дирихле · клетки — остатки
Сколько «кроликов» и сколько «клеток»?
базаа) Сколько целых чисел нужно взять, чтобы среди них наверняка нашлись два с разностью, кратной 12?
12 остатков ⇒ нужно 13 чисел (12 может не хватить: 0,1,…,11)
повыш.б) В классе 30 учеников. Сколько из них наверняка родились в один и тот же день недели (наибольшее гарантированное число)?
4⋅7=28<30 ⇒ хотя бы 5 учеников
углубл.в) Можно ли выбрать 7 целых чисел, никакие два из которых не сравнимы по модулю 6?
нет: остатков всего 6, два числа попадут в одну «клетку»
R08.2 · самопроверка
Задания с самопроверкой · базовый уровень
Решите — ответ откроется по клику
Верно ли 38≡3(mod7)? да
Верно ли 29≡−1(mod6)? да
Верно ли 50≡14(mod8)? нет
Остаток от деления −9 на 4? 3
Остаток от деления −30 на 7? 5
Остаток от деления −1 на 10? 9
Наименьшее x>50, x≡4(mod9)? 58
Числа вида 5k+2 от 30 до 40? 32;37
R08.2 · самопроверка
Задания с самопроверкой · повышенный и углублённый уровень
Пять заданий — ответ по клику
повыш.Все натуральные m, при которых 31≡7(modm). 1,2,3,4,6,8,12,24
повыш.Сколько трёхзначных чисел сравнимы с 1 по модулю 11? 82
повыш.Наименьшее натуральное n, при котором 2n+1≡0(mod7). 3
углубл.Все x от 1 до 50: x≡1(mod4) и x≡1(mod6). 1,13,25,37,49
углубл.Докажите: если a≡b(mod12), то a≡b(mod3). a−b=12t=3⋅4t
R08.2 · ошибки
Типичные ошибки · найдите и объясните
Где ошибка?
Запись ученика
Верно
Почему
остаток −23 при делении на 5 равен −3
2
остаток: 0≤r<m
17≡3(mod5), ведь 17:5=3 (ост. 2)
17≡2(mod5)
3 — неполное частное, а не остаток
47≡−5(mod13) неверно: 47−5=42
верно: 52⋮13
разность 47−(−5) — со скобками
5≡19(mod7) неверно: 5<19
верно: −14⋮7
разность может быть отрицательной
40≡12(modm)⇒m⋮28
28⋮m
модуль — делитель разности
R08.2 · самопроверка
Задания с самопроверкой · все четыре типа
Пять заданий — ответ по клику
базаВерно ли, что 125≡17(mod12)? да
базаНайдите остаток от деления −58 на 9. 5
повыш.Найдите все натуральные m>1, при которых 53≡29(modm). 2,3,4,6,8,12,24
практикаПоезд отправился в 21:00 и был в пути 75 ч. В какое время он прибыл? 0:00
углубл.Докажите: если a≡3(mod8), то a≡3(mod4). Верно ли обратное? a=4⋅2k+3; обратное неверно: 7
Подсказки
1) найдите 125−17
2) кратное 9 слева от −58
4) модуль 24
5) a=8k+3
R08.2 · самостоятельная работа
Самостоятельная работа · 3,5 минуты
По вариантам
Вариант 1
Верно ли 74≡11(mod9)? да
Остаток от деления −40 на 7? 2
Наибольшее двузначное x≡3(mod8)? 99
Сейчас 18:00. Сколько будет на часах через 40 ч? 10:00
Вариант 2
Верно ли 61≡−5(mod11)? да
Остаток от деления −50 на 8? 6
Наименьшее трёхзначное x≡5(mod7)? 103
Сегодня пятница. Какой день недели будет через 60 дней? вторник
R08.2 · формат ОГЭ
Формат ОГЭ · линия 21 (текстовая задача)
Сколько участников олимпиады?
Участников больше 100, но меньше 130. Если рассадить их рядами по 8 человек, останется 5 человек, а если рядами по 12 — останется 9. Сколько было участников?
рефлексия · ДЗ
Итог практикума
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Как проверить, что a≡b(modm)?
Как найти остаток отрицательного числа?
Сколько классов по модулю m?
Домашнее задание
Остаток от деления −135 на 11.
1 сентября 2026 г. — вторник. Какой день недели 1 января 2027 г.?
* Докажите: среди любых 6 целых чисел есть два, разность которых делится на 5.
ПР-7 (оперировать понятием остатка по модулю, применять свойства сравнений по модулю, находить остатки суммы и произведения по данному модулю) → 2–21, в части понятия остатка и сравнения по модулю · кодификатора REQ у курса нет
Вне урока
свойства сравнений (R08.3) и остатки суммы и произведения (R08.4) — ALG8U-122, 123, обобщение ALG8U-126; деление с остатком (R08.1) — опора из ALG8U-120, 124; НОК в задаче ОГЭ — повторение 6 класса
Хронометраж
теория 14 мин · практика 31 мин (69 %) · урок-практикум: теория не сокращалась, добавлены разминка, задания к образцам, самопроверка, самостоятельная по вариантам