Memahami Modulo

Modulo atau Modulus,  bagi yang sudah terbiasa menghadapi soal-soal OSN pastinya tidak asing dengan modulo. Pada kesempatan ini, akan sedikit membahas konsep modulo sebagai referensi tambahan untuk mempersiapkan diri menghadapi OSN matematika atau kompetisi matematika lainnya. 

Apa itu Modulo?

Modulo biasa digunakan untuk mencari sisa dari pembagian (reminder) bilangan. Misalnya, "Berapakah sisa jika 123 dibagi 12?". Tentunya kita mengetahui bahwa 123=10×12+3, yang artinya jika 123 dibagi 12 maka akan bersisa 3. Dengan menggunakan modulo dapat kita tulis 123 mod 12=3 atau mod (123,12)=3

Penulisan Modulo

Pada tulisan ini kami akan menggunakan tanda "=" agar lebih mudah dipahami, namun perlu anda ketahui secara internasional penulisan modulo adalah sebagai berikut:
a ≡ b mod m
yang artinya m membagi habis (a−b) atau "Jika a dibagi m maka akan bersisa b"

Contoh:

30 ≡ 2 mod 4

Artinya 4 membagi habis (30−2) atau "Jika 30 dibagi 4 maka akan bersisa 2". Jika menggunakan tanda "=" dapat kita tulis 30 mod 4=2

Aturan/Kaidah Dasar Modulo


Berikut ini beberapa kaidah dasar yang perlu anda pahami untuk dapat menyelesaikan permasalahan-permasalahan terkait modulo

Kaidah Dasar 1

a mod n=(bn+c) mod n=c mod n

Contoh:

1) Berapakah sisa 7 dibagi 9?

Jawab:
7 mod 9=7 
Jadi, 7 dibagi 9 akan bersisa 7

2) Berapakah sisa 35 dibagi 8?

Jawab:
35 mod 8=(4.8+3) mod 8
=3 mod 8
=3

Jadi, 35 dibagi 8 akan bersisa 3.

3) Berapakah sisa 120 dibagi 13?

Jawab:
120 mod 13=(10.13−10) mod 13
=(−10) mod 13
=((−1).13+3) mod 13
=3 mod 13
=3

Jadi, 120 dibagi 13 bersisa 3

Semoga kaidah dasar  1 ini dapat anda pahami, karena akan kita gunakan untuk soal-soal berikutnya.

Kaidah Dasar 2 (Linearitas penjumlahan/pengurangan)

(a+b) mod n=((a mod n)+(b mod n)) mod n

Contoh:

1) Berapakah sisa pembagian (10+17+21) oleh 9?

Jawab:
(10+17+21) mod 9=(10 mod 9+17 mod 9+21 mod 9) mod 9
=(1+8+3) mod 9
=12 mod 9
=3 mod 9
=3

Jadi (10+17+21) jika dibagi 9 maka akan bersisa 3

2) Berapakah sisa (2011+2012+2013+⋯+2018) dibagi 2019?

Jawab:
(2011+2012+2013+⋯+2018) mod 2019
=(−8−7−6−⋯−1) mod 2019
=(−36) mod 2019
=((−1).2019+1983) mod 2019
=1983

Jadi, (2011+2012+2013+⋯+2018) jika dibagi 2019 maka akan bersisa 1983

Kaidah Dasar 3 (Linearitas perkalian)

(ab) mod n=((a mod n)(b mod n)) mod n

Contoh:

1) Berapakah sisa pembagian (7×9×10) oleh 8?

Jawab:
(7×9×10) mod 8=((7 mod 8)(9 mod 8)(10 mod 8)) mod 8
=(7×1×2) mod 8
=14 mod 8
=6

2) Berapakah digit terakhir (satuan) dari (2016×2017×2018×2019)?
Jawab:

Menentukan digit terakhir (nilai satuan) sama dengan kita mencari sisa jika dibagi 1010

(2016×2017×2018×2019) mod 10
=(6×7×8×9) mod 10
=(42×72) mod 10
=(2×2) mod 10
=4 mod 10
=4

Jadi, digit terakhir dari (2016×2017×2018×2019) adalah 4

Kaidah Dasar 4 (Perpangkatan)

$a^{b}$ mod n=((a mod n)$^{b})$ mod n


Contoh:

1) Berapakah sisa jika $7^{2019}$ dibagi 8?

Jawab:
$(7^{2019}$)mod 8
=((7 mod 8)$^{2019}$)mod 8
=$(−1)^{2019}$ mod 8
=(−1) mod 8
=7

Jadi, $7^{2019}$ jika dibagi 8 maka akan bersisa 7

2) Berapakah sisa jika $3^{2009}$ dibagi oleh 41?

Jawab:
$3^{2009}$ mod 41
=$(3^{2008}$.3) mod 41
=(($3^{4})^{502}$.3) mod 41
=($81^{502}$.3) mod 41
=($(2.41−1)^{502}$.3) mod 41
=($(−1)^{502}$.3) mod 41
=(1.3) mod 41
=3 mod 41
=3
Jadi, $3^{2009}$ dibagi 41 akan bersisa 3

3) Berapakah sisa $ (54^{54}+55^{55})$ jika dibagi 7?

Jawab:
(54$^{54}$+55$^{55}$) mod 7
=((8.7−2)$^{54}$ mod 7+(8.7−1)$^{55}$ mod 7) mod 7
=((−2)$^{54}$ mod 7+(−1)$^{55}$ mod 7)
=(((−2)$^{3})^{18}$ mod 7+(−1) mod 7) mod 7
=($(−8)^{18}$ mod 7+6) mod 7
=(((−1).7+(−1))$^{18}$ mod 7+6) mod 7
=((−1)$^{1}$ 18 mod 7+6) mod 7
=(1 mod 7+6) mod 7
=(1+6) mod 7
=7 mod 7
=0

Jadi, 5$4^{44}+55^{55}$  jika dibagi 7 tidak bersisa

Operasi pada Kongruensi Modulo


Apa yang akan terjadi jika bentuk a≡b mod ma≡b mod m kita olah dengan melakukan penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian pada kedua ruas? anda perlu memahami beberapa operasi pada kongruensi modulo

Penjumlahan Kedua Ruas


Jika bentuk a≡b mod m  kedua ruas kita tambah c, maka berlaku:

(a+c)≡(b+c) mod m

Contoh:

Jika pada 16≡1 mod 5, kedua ruas kita tambah 3, maka kita peroleh: 19≡4 mod 5

Dapat kita lihat untuk pernyataan 19≡4 mod 5 bernilai benar, karena 19=3×5+4 (19 bersisa 4 jika dibagi 5)

Pengurangan Kedua Ruas


Jika bentuk a≡b mod m kedua ruas kita kurangi c, maka berlaku:

(a−c)≡(b−c) mod m

Contoh:

Jika bentuk 23≡7 mod 8, kedua ruas kita kurangi 5, maka kita peroleh: 18≡2 mod 8

Dapat kita lihat untuk pernyataan 18≡2 mod 8 bernilai benar, karena 18=2×8+2

Perkalian Kedua Ruas


Jika bentuk a≡b mod m kedua ruas kita kali c, maka berlaku:

(ac)≡(bc) mod m

Pembagian Kedua Ruas


Jika bentuk a≡b mod m kedua ruas kita bagi c, maka berlaku:

 a≡b  mod$\frac{m}{FPB(m,c)}$

Demikianlah semoga bermanfaat.

Posting Komentar

0 Komentar