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Lehrplan (Vereinigte Staaten)

Mathematik — Klasse 10

Mathematik der 10. Klasse nach den Common Core State Standards, üblicherweise Geometrie: Ähnlichkeit, Trigonometrie am rechtwinkligen Dreieck, Sinus- und Kosinussatz, Kreise, Koordinatengeometrie, Volumen und Oberflächeninhalt sowie bedingte Wahrscheinlichkeit. Zu jedem Thema gibt es ausdruckbare Arbeitsblätter.

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Was lernen Schüler in der 10. Klasse in Mathematik?

In der 10. Klasse nutzen Schülerinnen und Schüler Ähnlichkeit und Trigonometrie am rechtwinkligen Dreieck, wenden den Sinus- und Kosinussatz an und arbeiten mit Peripherie- und Mittelpunktswinkeln, Tangenten und Sehnen. In der Koordinatenebene bestimmen sie Abstände, teilen Strecken und berechnen Flächeninhalte. Sie berechnen das Volumen und die Oberfläche von Zylindern, Kegeln und Kugeln, modellieren mithilfe der Dichte und zählen Ergebnisse ab, um bedingte und zusammengesetzte Wahrscheinlichkeiten zu berechnen.

Über die Standards: Die Common-Core-Standards für die High School sind nach thematischen Kategorien gegliedert (Zahlen und Größen, Algebra, Funktionen, Geometrie, Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung), nicht nach Klassenstufen. Die Zuordnung eines Themas zu einer Klassenstufe ist unsere Entscheidung und folgt der üblichen Kursabfolge Algebra I, Geometrie, Algebra II und Precalculus. Standards, die mit (+) gekennzeichnet sind, gehen über die Grundanforderungen für Studien- und Berufsfähigkeit hinaus.

Status der Seite: Die Themen dieser Klassenstufe stehen als reine Übungsaufgaben (Anweisung und Formel) bereit; Aufgaben mit Diagrammen und Textaufgaben werden als Nächstes hinzugefügt.

Lehrplanumfang

  1. Lehrplanpunkt HSA-SSE · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Strukturen in Termen erkennen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Seeing Structure in Expressions

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Seeing Structure in Expressions (HSA-SSE)

  2. Lehrplanpunkt HSA-SSE.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die Struktur von Termen interpretieren

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Interpret the structure of expressions

    CCSS Mathematics (2010), High School, Seeing Structure in Expressions, cluster A

  3. Lehrplanpunkt HSA-SSE.B · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Terme in äquivalenten Formen schreiben, um Probleme zu lösen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Write expressions in equivalent forms to solve problems

    CCSS Mathematics (2010), High School, Seeing Structure in Expressions, cluster B

  4. Lehrplanpunkt HSA-SSE.A.1 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Ausdrücke, die eine Größe darstellen, im Kontext interpretieren.★ a. Teile eines Ausdrucks wie Terme, Faktoren und Koeffizienten interpretieren. b. Komplizierte Ausdrücke interpretieren, indem ein oder mehrere ihrer Teile als eine Einheit betrachtet werden. Zum Beispiel P(1+r)n als das Produkt von P und einem nicht von P abhängigen Faktor interpretieren.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Interpret expressions that represent a quantity in terms of its context.★ a. Interpret parts of an expression, such as terms, factors, and coefficients. b. Interpret complicated expressions by viewing one or more of their parts as a single entity. For example, interpret P(1+r)n as the product of P and a factor not depending on P.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Seeing Structure in Expressions, standard HSA-SSE.A.1

  5. Lehrplanpunkt HSA-SSE.A.2 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die Struktur eines Terms nutzen, um Möglichkeiten zu dessen Umformung zu erkennen. Zum Beispiel x4 – y4 als (x2)2 – ( y2)2 ansehen und ihn dadurch als Differenz von Quadraten erkennen, die als (x2 – y2)(x2 + y2) faktorisiert werden kann.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Use the structure of an expression to identify ways to rewrite it. For example, see x4 – y4 as (x2)2 – ( y2)2, thus recognizing it as a difference of squares that can be factored as (x2 – y2)(x2 + y2).

    CCSS Mathematics (2010), High School, Seeing Structure in Expressions, standard HSA-SSE.A.2

    Anwenden spezieller Produktformeln (bei uns in Klasse 9-11) · Faktorisieren von Polynomen durch Gruppierung und Kubikterme (bei uns in Klasse 9-11)

  6. Lehrplanpunkt HSA-APR · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Arithmetik mit Polynomen und rationalen Ausdrücken

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Arithmetic with Polynomials and Rational Expressions

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Arithmetic with Polynomials and Rational Expressions (HSA-APR)

  7. Lehrplanpunkt HSA-APR.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Arithmetische Operationen mit Polynomen durchführen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Perform arithmetic operations on polynomials

    CCSS Mathematics (2010), High School, Arithmetic with Polynomials and Rational Expressions, cluster A

  8. Lehrplanpunkt HSA-APR.A.1 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Verstehen, dass Polynome ein System analog zu den ganzen Zahlen bilden, nämlich dass sie bezüglich der Operationen Addition, Subtraktion und Multiplikation abgeschlossen sind; Polynome addieren, subtrahieren und multiplizieren.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Understand that polynomials form a system analogous to the integers, namely, they are closed under the operations of addition, subtraction, and multiplication; add, subtract, and multiply polynomials.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Arithmetic with Polynomials and Rational Expressions, standard HSA-APR.A.1

  9. Lehrplanpunkt HSA-CED · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Gleichungen aufstellen★

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Creating Equations★

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Creating Equations★ (HSA-CED)

  10. Lehrplanpunkt HSA-CED.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Gleichungen aufstellen, die Zahlen oder Beziehungen beschreiben

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Create equations that describe numbers or relationships

    CCSS Mathematics (2010), High School, Creating Equations★, cluster A

  11. Lehrplanpunkt HSA-CED.A.1 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Gleichungen und Ungleichungen mit einer Variablen aufstellen und diese zum Lösen von Problemen verwenden. Gleichungen einbeziehen, die sich aus linearen und quadratischen Funktionen sowie einfachen rationalen Funktionen und Exponentialfunktionen ergeben.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Create equations and inequalities in one variable and use them to solve problems. Include equations arising from linear and quadratic functions, and simple rational and exponential functions.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Creating Equations★, standard HSA-CED.A.1

  12. Lehrplanpunkt HSA-CED.A.2 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Gleichungen mit zwei oder mehr Variablen aufstellen, um Beziehungen zwischen Größen darzustellen; Gleichungen auf Koordinatenachsen mit Beschriftungen und Skalierungen grafisch darstellen.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Create equations in two or more variables to represent relationships between quantities; graph equations on coordinate axes with labels and scales.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Creating Equations★, standard HSA-CED.A.2

  13. Lehrplanpunkt HSA-CED.A.3 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Nebenbedingungen durch Gleichungen oder Ungleichungen sowie durch Systeme von Gleichungen und/oder Ungleichungen darstellen und Lösungen in einem Modellierungskontext als realisierbare oder nicht realisierbare Optionen interpretieren. Zum Beispiel Ungleichungen darstellen, die ernährungs- und kostenbezogene Nebenbedingungen bei Kombinationen verschiedener Lebensmittel beschreiben.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Represent constraints by equations or inequalities, and by systems of equations and/or inequalities, and interpret solutions as viable or non-viable options in a modeling context. For example, represent inequalities describing nutritional and cost constraints on combinations of different foods.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Creating Equations★, standard HSA-CED.A.3

  14. Lehrplanpunkt HSA-CED.A.4 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Formeln umstellen, um eine gesuchte Größe hervorzuheben, unter Verwendung derselben Überlegungen wie beim Lösen von Gleichungen. Zum Beispiel das ohmsche Gesetz V = IR umstellen, um den Widerstand R hervorzuheben.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Rearrange formulas to highlight a quantity of interest, using the same reasoning as in solving equations. For example, rearrange Ohm’s law V = IR to highlight resistance R.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Creating Equations★, standard HSA-CED.A.4

  15. Lehrplanpunkt HSA-REI · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Argumentieren mit Gleichungen und Ungleichungen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Reasoning with Equations and Inequalities

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Reasoning with Equations and Inequalities (HSA-REI)

  16. Lehrplanpunkt HSA-REI.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Das Lösen von Gleichungen als Argumentationsprozess verstehen und die Argumentation erklären

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Understand solving equations as a process of reasoning and explain the reasoning

    CCSS Mathematics (2010), High School, Reasoning with Equations and Inequalities, cluster A

  17. Lehrplanpunkt HSA-REI.C · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Gleichungssysteme lösen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Solve systems of equations

    CCSS Mathematics (2010), High School, Reasoning with Equations and Inequalities, cluster C

  18. Lehrplanpunkt HSA-REI.D · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Gleichungen und Ungleichungen grafisch darstellen und lösen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Represent and solve equations and inequalities graphically

    CCSS Mathematics (2010), High School, Reasoning with Equations and Inequalities, cluster D

  19. Lehrplanpunkt HSA-REI.C.5 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Beweisen, dass bei einem gegebenen System aus zwei Gleichungen mit zwei Variablen das Ersetzen einer Gleichung durch die Summe dieser Gleichung und eines Vielfachen der anderen ein System mit denselben Lösungen ergibt.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Prove that, given a system of two equations in two variables, replacing one equation by the sum of that equation and a multiple of the other produces a system with the same solutions.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Reasoning with Equations and Inequalities, standard HSA-REI.C.5

  20. Lehrplanpunkt HSA-REI.D.11 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Erklären, warum die x-Koordinaten der Punkte, an denen sich die Graphen der Gleichungen y = f(x) und y = g(x) schneiden, die Lösungen der Gleichung f(x) = g(x) sind; die Lösungen näherungsweise bestimmen, z. B. unter Verwendung von Technologie, um die Funktionen grafisch darzustellen, Wertetabellen zu erstellen oder schrittweise Näherungen zu finden. Fälle einbeziehen, in denen f(x) und/oder g(x) lineare, polynomielle, rationale, Betrags-, Exponential- und logarithmische Funktionen sind.★

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Explain why the x-coordinates of the points where the graphs of the equations y = f(x) and y = g(x) intersect are the solutions of the equation f(x) = g(x); find the solutions appr oximately, e.g., using technology to graph the functions, make tables of values, or find successive approximations. Include cases where f(x) and/or g(x ) are linear, polynomial, rational, absolute value, exponential, and logarithmic functions.★

    CCSS Mathematics (2010), High School, Reasoning with Equations and Inequalities, standard HSA-REI.D.11

  21. Lehrplanpunkt HSF-IF · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Funktionen interpretieren

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Interpreting Functions

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Interpreting Functions (HSF-IF)

  22. Lehrplanpunkt HSF-IF.B · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Funktionen, die in Anwendungen auftreten, im Kontext interpretieren

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Interpret functions that arise in applications in terms of the context

    CCSS Mathematics (2010), High School, Interpreting Functions, cluster B

  23. Lehrplanpunkt HSF-IF.C · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Funktionen mithilfe verschiedener Darstellungen analysieren

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Analyze functions using different representations

    CCSS Mathematics (2010), High School, Interpreting Functions, cluster C

  24. Lehrplanpunkt HSF-IF.B.4 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Für eine Funktion, die eine Beziehung zwischen zwei Größen modelliert, wesentliche Merkmale von Graphen und Tabellen bezogen auf die Größen interpretieren und bei gegebener verbaler Beschreibung der Beziehung Graphen skizzieren, die wesentliche Merkmale zeigen. Zu den wesentlichen Merkmalen gehören: Achsenabschnitte; Intervalle, in denen die Funktion steigend, fallend, positiv oder negativ ist; relative Maxima und Minima; Symmetrien; Verhalten im Unendlichen; und Periodizität.★

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): For a function that models a relationship between two quantities, interpret key features of graphs and tables in terms of the quantities, and sketch graphs showing key features given a verbal description of the relationship. Key features include: intercepts; intervals where the function is increasing, decreasing, positive, or negat ive; relative maximums and minimums; symmetries; end behavior; and periodicity .★

    CCSS Mathematics (2010), High School, Interpreting Functions, standard HSF-IF.B.4

  25. Lehrplanpunkt HSF-IF.B.5 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Den Definitionsbereich einer Funktion zu ihrem Graphen und, falls zutreffend, zu der quantitativen Beziehung, die sie beschreibt, in Beziehung setzen. Wenn zum Beispiel die Funktion h(n) die Anzahl der Personenstunden angibt, die für die Montage von n Motoren in einer Fabrik benötigt werden, dann wären die positiven ganzen Zahlen ein geeigneter Definitionsbereich für die Funktion. ★

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Relate the domain of a function to its graph and, where applicable, to the quantitative relationship it describes. For example, if the function h(n) gives the number of person-hours it takes to assemble n engines in a factory, then the positive integers would be an appropriate domain for the function. ★

    CCSS Mathematics (2010), High School, Interpreting Functions, standard HSF-IF.B.5

  26. Lehrplanpunkt HSF-IF.B.6 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die durchschnittliche Änderungsrate einer Funktion (symbolisch oder als Tabelle dargestellt) über einem vorgegebenen Intervall berechnen und interpretieren. Die Änderungsrate anhand eines Graphen schätzen. ★

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Calculate and interpret the average rate of change of a function (presented symbolically or as a table) over a specified interval. Estimate the rate of change from a graph. ★

    CCSS Mathematics (2010), High School, Interpreting Functions, standard HSF-IF.B.6

    Durchschnittliche Änderungsrate bestimmen (bei uns in Klasse 9-11)

  27. Lehrplanpunkt HSF-IF.C.7 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Funktionen, die symbolisch angegeben sind, grafisch darstellen und wesentliche Merkmale des Graphen aufzeigen, in einfachen Fällen von Hand und bei komplizierteren Fällen unter Einsatz von Technologie. ★ a. Lineare und quadratische Funktionen grafisch darstellen und Achsenabschnitte, Maxima und Minima aufzeigen. b. Quadratwurzel-, Kubikwurzel- und abschnittsweise definierte Funktionen grafisch darstellen, einschließlich Treppenfunktionen und Betragsfunktionen. c. Polynomfunktionen grafisch darstellen, Nullstellen bestimmen, wenn geeignete Faktorisierungen vorliegen, und das Verhalten im Unendlichen aufzeigen. d. (+) Rationale Funktionen grafisch darstellen, Nullstellen und Asymptoten bestimmen, wenn geeignete Faktorisierungen vorliegen, und das Verhalten im Unendlichen aufzeigen. e. Exponential- und Logarithmusfunktionen grafisch darstellen und dabei Achsenabschnitte und das Verhalten im Unendlichen aufzeigen sowie trigonometrische Funktionen grafisch darstellen und dabei Periode, Mittellinie und Amplitude aufzeigen.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Graph functions expressed symbolically and show key features of the graph, by hand in simple cases and using technology for more complicated cases. ★ a. Graph linear and quadratic functions and show intercepts, maxima, and minima. b. Graph square root, cube root, and piecewise-defined functions, including step functions and absolute value functions. c. Graph polynomial functions, identifying zeros when suitable factorizations are available, and showing end behavior. d. (+) Graph rational functions, identifying zeros and asymptotes when suitable f actorizations are available, and showing end behavior. e. Graph exponential and logarithmic functions, showing intercepts and end behavior, and trigonometric functions, showing period, midline, and amplitude.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Interpreting Functions, standard HSF-IF.C.7

  28. Lehrplanpunkt HSF-IF.C.8 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Eine durch einen Term definierte Funktion in verschiedenen, aber äquivalenten Formen schreiben, um verschiedene Eigenschaften der Funktion aufzuzeigen und zu erklären. a. Das Verfahren des Faktorisierens und der quadratischen Ergänzung bei einer quadratischen Funktion anwenden, um Nullstellen, Extremwerte und die Symmetrie des Graphen aufzuzeigen, und diese im Sachzusammenhang interpretieren. b. Die Eigenschaften von Potenzen anwenden, um Terme für Exponentialfunktionen zu interpretieren. Zum Beispiel die prozentuale Änderungsrate bei Funktionen wie y = (1.02)t, y = (0.97)t, y = (1.01)12t, y = (1.2)t/10 bestimmen und diese als exponentielles Wachstum oder exponentiellen Zerfall klassifizieren.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Write a function defined by an expression in different but equivalent forms to reveal and explain different properties of the function. a. Use the process of factoring and completing the square in a quadratic function to show zeros, extreme values, and symmetry of the graph, and interpret these in terms of a context. b. Use the properties of exponents to interpret expressions for exponential functions. For example, identify percent rate of change in functions such as y = (1.02)t, y = (0.97)t, y = (1.01)12t, y = (1.2)t/10, and classify them as representing exponential growth or decay.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Interpreting Functions, standard HSF-IF.C.8

    Den Scheitelpunkt bestimmen und die Scheitelpunktform verwenden (bei uns in Klasse 9-11)

  29. Lehrplanpunkt HSF-IF.C.9 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Eigenschaften zweier Funktionen vergleichen, die jeweils auf unterschiedliche Weise dargestellt sind (algebraisch, grafisch, numerisch in Tabellen oder durch verbale Beschreibungen). Zum Beispiel bei einem gegebenen Graphen einer quadratischen Funktion und einem algebraischen Ausdruck für eine andere angeben, welche das größere Maximum hat.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Compare properties of two functions each represented in a different way (algebraically, graphically, numerically in tables, or by verbal descriptions). For example, given a graph of one quadratic function and an algebraic expression for another, say which has the larger maximum.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Interpreting Functions, standard HSF-IF.C.9

  30. Lehrplanpunkt HSF-BF · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Funktionen bilden

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Building Functions

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Building Functions (HSF-BF)

  31. Lehrplanpunkt HSF-BF.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Eine Funktion aufstellen, die eine Beziehung zwischen zwei Größen modelliert

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Build a function that models a relationship between two quantities

    CCSS Mathematics (2010), High School, Building Functions, cluster A

  32. Lehrplanpunkt HSF-BF.B · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Neue Funktionen aus bestehenden Funktionen bilden

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Build new functions from existing functions

    CCSS Mathematics (2010), High School, Building Functions, cluster B

  33. Lehrplanpunkt HSF-BF.A.1 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Eine Funktion aufstellen, die eine Beziehung zwischen zwei Größen beschreibt.★ a. Einen expliziten Ausdruck, einen rekursiven Prozess oder Rechenschritte aus einem Kontext bestimmen. b. Standardfunktionstypen unter Verwendung arithmetischer Operationen verknüpfen. Zum Beispiel eine Funktion aufstellen, die die Temperatur eines abkühlenden Körpers modelliert, indem eine konstante Funktion zu einer abklingenden Exponentialfunktion addiert wird, und diese Funktionen mit dem Modell in Beziehung setzen. c. (+) Funktionen verketten. Wenn zum Beispiel T(y) die Temperatur in der Atmosphäre als Funktion der Höhe ist und h(t) die Höhe eines Wetterballons als Funktion der Zeit, dann ist T(h(t)) die Temperatur am Ort des Wetterballons als Funktion der Zeit.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Write a function that describes a relationship between two quantities.★ a. Determine an explicit expression, a recursive process, or steps for calculation from a context. b. Combine standard function types using arithmetic operations. For example, build a function that models the temperature of a cooling body by adding a constant function to a decaying exponential, and relate these functions to the model. c. (+) Compose functions. For example, if T(y) is the temperature in the atmosphere as a function of height, and h(t) is the height of a weather balloon as a function of time, then T(h(t)) is the temperature at the location of the weather balloon as a function of time.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Building Functions, standard HSF-BF.A.1

    Aufstellen von Geradengleichungen und parallelen Geraden (bei uns in Klasse 9-11) · Kombinieren von Funktionen durch Komposition (bei uns in Klasse 9-11)

  34. Lehrplanpunkt HSF-BF.B.3 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die Auswirkung auf den Graphen beim Ersetzen von f(x) durch f(x) + k, k f(x), f(kx) und f(x + k) für bestimmte Werte von k (sowohl positive als auch negative) bestimmen; den Wert von k anhand der Graphen ermitteln. Mit Fällen experimentieren und eine Erklärung der Auswirkungen auf den Graphen mithilfe von Technologie veranschaulichen. Das Erkennen gerader und ungerader Funktionen anhand ihrer Graphen und algebraischer Ausdrücke für diese einbeziehen.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Identify the effect on the graph of replacing f(x) by f(x) + k, k f(x), f(kx), and f(x + k) for specific values of k (both positive and negative); find the value of k given the graphs. Experiment with cases and illustrate an explanation of the effects on the graph using technology. Include recognizing even and odd functions from their graphs and algebraic expressions for them.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Building Functions, standard HSF-BF.B.3

    Verschieben von Funktionsgraphen (bei uns in Klasse 9-11)

  35. Lehrplanpunkt HSF-BF.B.4 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Umkehrfunktionen bestimmen. a. Eine Gleichung der Form f(x) = c für eine einfache Funktion f, die eine Umkehrfunktion besitzt, lösen und einen Term für die Umkehrfunktion angeben. Zum Beispiel f(x) =2 x3 oder f(x) = (x+1)/(x–1) für x ≠ 1. b. (+) Durch Verkettung nachweisen, dass eine Funktion die Umkehrfunktion einer anderen ist. c. (+) Werte einer Umkehrfunktion aus einem Graphen oder einer Tabelle ablesen, vorausgesetzt, dass die Funktion eine Umkehrfunktion besitzt. d. (+) Durch Einschränken des Definitionsbereichs aus einer nicht umkehrbaren Funktion eine umkehrbare Funktion bilden.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Find inverse functions. a. Solve an equation of the form f(x) = c for a simple function f that has an inverse and write an expression for the inverse. For example, f(x) =2 x3 or f(x) = (x+1)/(x–1) for x ≠ 1. b. (+) Verify by composition that one function is the inverse of another. c. (+) Read values of an inverse function from a graph or a table, given that the function has an inverse. d. (+) Produce an invertible function from a non-invertible function by restricting the domain.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Building Functions, standard HSF-BF.B.4

    Bestimmen der Umkehrfunktion einer linearen Funktion (bei uns in Klasse 9-11)

  36. Lehrplanpunkt HSF-LE · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Lineare, quadratische und exponentielle Modelle★

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Linear, Quadratic, and Exponential Models★

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Linear, Quadratic, and Exponential Models★ (HSF-LE)

  37. Lehrplanpunkt HSF-LE.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Lineare, quadratische und exponentielle Modelle konstruieren und vergleichen und Probleme lösen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Construct and compare linear, quadratic, and exponential models and solve problems

    CCSS Mathematics (2010), High School, Linear, Quadratic, and Exponential Models★, cluster A

  38. Lehrplanpunkt HSG-CO · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Kongruenz

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Congruence

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Congruence (HSG-CO)

  39. Lehrplanpunkt HSG-CO.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Mit Transformationen in der Ebene experimentieren

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Experiment with transformations in the plane

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, cluster A

  40. Lehrplanpunkt HSG-CO.B · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Kongruenz im Sinne von Kongruenzabbildungen verstehen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Understand congruence in terms of rigid motions

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, cluster B

  41. Lehrplanpunkt HSG-CO.C · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Geometrische Sätze beweisen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Prove geometric theorems

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, cluster C

  42. Lehrplanpunkt HSG-CO.D · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Geometrische Konstruktionen ausführen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Make geometric constructions

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, cluster D

  43. Lehrplanpunkt HSG-CO.A.1 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Präzise Definitionen von Winkel, Kreis, senkrechter Gerade, paralleler Gerade und Strecke kennen, basierend auf den undefinierten Begriffen Punkt, Gerade, Abstand entlang einer Geraden und Abstand entlang eines Kreisbogens.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Know precise definitions of angle, circle, perpendicular line, parallel line, and line segment, based on the undefined notions of point, line, distance along a line, and distance around a circular arc.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, standard HSG-CO.A.1

  44. Lehrplanpunkt HSG-CO.A.2 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Transformationen in der Ebene darstellen, z. B. mithilfe von Transparentfolien und Geometriesoftware; Transformationen als Funktionen beschreiben, die Punkte in der Ebene als Eingaben annehmen und andere Punkte als Ausgaben liefern. Transformationen, die Abstand und Winkel erhalten, mit solchen vergleichen, die dies nicht tun (z. B. Translation versus horizontale Streckung).

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Represent transformations in the plane using, e.g., transparencies and geometry software; describe transformations as functions that take points in the plane as inputs and give other points as outputs. Compare transformations that preserve distance and angle to those that do not (e.g., translation versus horizontal stretch).

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, standard HSG-CO.A.2

  45. Lehrplanpunkt HSG-CO.A.3 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Bei einem gegebenen Rechteck, Parallelogramm, Trapez oder regelmäßigen Vieleck die Drehungen und Spiegelungen beschreiben, die es auf sich selbst abbilden.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Given a rectangle, parallelogram, trapezoid, or regular polygon, describe the rotations and reflections that carry it onto itself.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, standard HSG-CO.A.3

  46. Lehrplanpunkt HSG-CO.A.4 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Definitionen von Drehungen, Spiegelungen und Verschiebungen anhand von Winkeln, Kreisen, senkrechten Geraden, parallelen Geraden und Strecken entwickeln.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Develop definitions of rotations, reflections, and translations in terms of angles, circles, perpendicular lines, parallel lines, and line segments.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, standard HSG-CO.A.4

  47. Lehrplanpunkt HSG-CO.A.5 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Zu einer gegebenen geometrischen Figur und einer Drehung, Spiegelung oder Verschiebung die transformierte Figur unter Verwendung von z. B. Karopapier, Pauspapier oder Geometriesoftware zeichnen. Eine Folge von Transformationen angeben, die eine gegebene Figur in eine andere überführt.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Given a geometric figure and a rotation, reflection, or translation, draw the transformed figure using, e.g., graph paper, tracing paper, or geometry software. Specify a sequence of transformations that will carry a given figure onto another.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, standard HSG-CO.A.5

  48. Lehrplanpunkt HSG-CO.B.6 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Geometrische Beschreibungen von Kongruenzabbildungen verwenden, um Figuren zu transformieren und die Auswirkung einer gegebenen Kongruenzabbildung auf eine gegebene Figur vorherzusagen; bei zwei gegebenen Figuren die Definition der Kongruenz über Kongruenzabbildungen verwenden, um zu entscheiden, ob sie kongruent sind.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Use geometric descriptions of rigid motions to transform figures and to predict the effect of a given rigid motion on a given figure; given two figures, use the definition of congruence in terms of rigid motions to decide if they are congruent.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, standard HSG-CO.B.6

  49. Lehrplanpunkt HSG-CO.B.7 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die Definition der Kongruenz mithilfe von Kongruenzabbildungen verwenden, um zu zeigen, dass zwei Dreiecke genau dann kongruent sind, wenn entsprechende Seitenpaare und entsprechende Winkelpaare kongruent sind.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Use the definition of congruence in terms of rigid motions to show that two triangles are congruent if and only if corresponding pairs of sides and corresponding pairs of angles are congruent.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, standard HSG-CO.B.7

  50. Lehrplanpunkt HSG-CO.B.8 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Erklären, wie die Kongruenzkriterien für Dreiecke (WSW, SWS und SSS) aus der Definition der Kongruenz über Kongruenzabbildungen folgen.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Explain how the criteria for triangle congruence (ASA, SAS, and SSS) follow from the definition of congruence in terms of rigid motions.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, standard HSG-CO.B.8

  51. Lehrplanpunkt HSG-CO.C.9 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Sätze über Geraden und Winkel beweisen. Zu den Sätzen gehören: Scheitelwinkel sind kongruent; wenn eine Transversale parallele Geraden schneidet, sind Wechselwinkel kongruent und Stufenwinkel kongruent; Punkte auf einer Mittelsenkrechten einer Strecke sind genau diejenigen, die von den Endpunkten der Strecke gleich weit entfernt sind.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Prove theorems about lines and angles. Theorems include: vertical angles are congruent; when a transversal crosses parallel lines, alternate interior angles are congruent and corresponding angles are congruent; points on a perpendicular bisector of a line segment are exactly those equidistant from the segment’s endpoints.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, standard HSG-CO.C.9

  52. Lehrplanpunkt HSG-CO.C.10 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Sätze über Dreiecke beweisen. Zu den Sätzen gehören: Die Maße der Innenwinkel eines Dreiecks ergeben zusammen 180°; die Basiswinkel gleichschenkliger Dreiecke sind kongruent; die Verbindungsstrecke der Mittelpunkte zweier Seiten eines Dreiecks ist parallel zur dritten Seite und halb so lang; die Seitenhalbierenden eines Dreiecks schneiden sich in einem Punkt.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Prove theorems about triangles. Theorems include: measures of interior angles of a triangle sum to 180°; base angles of isosceles triangles are congruent; the segment joining midpoints of two sides of a triangle is parallel to the third side and half the length; the medians of a triangle meet at a point.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, standard HSG-CO.C.10

  53. Lehrplanpunkt HSG-CO.C.11 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Sätze über Parallelogramme beweisen. Zu den Sätzen gehören: Gegenüberliegende Seiten sind kongruent, gegenüberliegende Winkel sind kongruent, die Diagonalen eines Parallelogramms halbieren einander, und umgekehrt sind Rechtecke Parallelogramme mit kongruenten Diagonalen.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Prove theorems about parallelograms. Theorems include: opposite sides are congruent, opposite angles are congruent, the diagonals of a parallelogram bisect each other, and conversely, rectangles are parallelograms with congruent diagonals.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, standard HSG-CO.C.11

  54. Lehrplanpunkt HSG-CO.D.12 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Formale geometrische Konstruktionen mit einer Vielzahl von Werkzeugen und Methoden (Zirkel und Lineal, Schnur, Spiegelinstrumente, Papierfalten, dynamische Geometriesoftware usw.) durchführen. Übertragen einer Strecke; Übertragen eines Winkels; Halbieren einer Strecke; Halbieren eines Winkels; Konstruieren senkrechter Geraden, einschließlich der Mittelsenkrechten einer Strecke; und Konstruieren einer Parallelen zu einer gegebenen Geraden durch einen Punkt, der nicht auf der Geraden liegt.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Make formal geometric constructions with a variety of tools and methods (compass and straightedge, string, reflective devices, paper folding, dynamic geometric software, etc.). Copying a segment; copying an angle; bisecting a segment; bisecting an angle; constructing perpendicular lines, including the perpendicular bisector of a line segment; and constructing a line parallel to a given line through a point not on the line.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, standard HSG-CO.D.12

  55. Lehrplanpunkt HSG-CO.D.13 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Ein gleichseitiges Dreieck, ein Quadrat und ein regelmäßiges Sechseck konstruieren, die einem Kreis einbeschrieben sind.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Construct an equilateral triangle, a square, and a regular hexagon inscribed in a circle.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Congruence, standard HSG-CO.D.13

  56. Lehrplanpunkt HSG-SRT · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Ähnlichkeit, rechtwinklige Dreiecke und Trigonometrie

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Similarity, Right Triangles, and Trigonometry

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Similarity, Right Triangles, and Trigonometry (HSG-SRT)

  57. Lehrplanpunkt HSG-SRT.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Ähnlichkeit im Sinne von Ähnlichkeitsabbildungen verstehen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Understand similarity in terms of similarity transformations

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, cluster A

  58. Lehrplanpunkt HSG-SRT.B · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Sätze zur Ähnlichkeit beweisen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Prove theorems involving similarity

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, cluster B

  59. Lehrplanpunkt HSG-SRT.C · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Trigonometrische Verhältnisse definieren und Probleme mit rechtwinkligen Dreiecken lösen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Define trigonometric ratios and solve problems involving right triangles

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, cluster C

  60. Lehrplanpunkt HSG-SRT.D · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Trigonometrie auf allgemeine Dreiecke anwenden

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Apply trigonometry to general triangles

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, cluster D

  61. Lehrplanpunkt HSG-SRT.A.1 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die Eigenschaften von zentrischen Streckungen, die durch ein Zentrum und einen Streckungsfaktor gegeben sind, experimentell überprüfen: a. Eine zentrische Streckung bildet eine Gerade, die nicht durch das Zentrum der Streckung verläuft, auf eine parallele Gerade ab und lässt eine Gerade, die durch das Zentrum verläuft, unverändert. b. Die Streckung einer Strecke ist in dem durch den Streckungsfaktor gegebenen Verhältnis länger oder kürzer.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Verify experimentally the properties of dilations given by a center and a scale factor: a. A dilation takes a line not passing through the center of the dilation to a parallel line, and leaves a line passing through the center unchanged. b. The dilation of a line segment is longer or shorter in the ratio given by the scale factor.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, standard HSG-SRT.A.1

    Flächeninhalt ähnlicher Figuren bestimmen (bei uns in Klasse 10)

  62. Lehrplanpunkt HSG-SRT.A.2 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Bei zwei gegebenen Figuren die Definition der Ähnlichkeit über Ähnlichkeitsabbildungen anwenden, um zu entscheiden, ob sie ähnlich sind; anhand von Ähnlichkeitsabbildungen die Bedeutung der Ähnlichkeit für Dreiecke als Gleichheit aller entsprechenden Winkelpaare und Proportionalität aller entsprechenden Seitenpaare erklären.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Given two figures, use the definition of similarity in terms of similarity transformations to decide if the y are similar; explain using similarity transformations the meaning of similarity for triangles as the equality of all corresponding pairs of angles and the proportionality of all corresponding pairs of sides.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, standard HSG-SRT.A.2

  63. Lehrplanpunkt HSG-SRT.A.3 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die Eigenschaften von Ähnlichkeitsabbildungen nutzen, um das WW-Kriterium für die Ähnlichkeit zweier Dreiecke zu begründen.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Use the properties of similarity transformations to establish the AA criterion for two triangles to be similar.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, standard HSG-SRT.A.3

  64. Lehrplanpunkt HSG-SRT.B.4 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Sätze über Dreiecke beweisen. Zu den Sätzen gehören: eine zu einer Seite eines Dreiecks parallele Gerade teilt die beiden anderen proportional und umgekehrt; der Satz des Pythagoras, bewiesen mithilfe von Dreiecksähnlichkeit.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Prove theorems about triangles. Theorems include: a line parallel to one side of a triangle divides the other two proportionally, and conversely; the Pythagorean Theorem proved using triangle similarity.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, standard HSG-SRT.B.4

  65. Lehrplanpunkt HSG-SRT.B.5 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Kongruenz- und Ähnlichkeitskriterien für Dreiecke anwenden, um Probleme zu lösen und Beziehungen in geometrischen Figuren zu beweisen.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Use congruence and similarity criteria for triangles to solve problems and to prove relationships in geometric figures.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, standard HSG-SRT.B.5

    Den Strahlensatz zur Längenberechnung verwenden (bei uns in Klasse 10)

  66. Lehrplanpunkt HSG-SRT.C.6 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Verstehen, dass durch Ähnlichkeit Seitenverhältnisse in rechtwinkligen Dreiecken Eigenschaften der Winkel im Dreieck sind, was zu Definitionen trigonometrischer Verhältnisse für spitze Winkel führt.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Understand that by similarity, side ratios in right triangles are properties of the angles in the triangle, leading to definitions of trigonometric ratios for acute angles.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, standard HSG-SRT.C.6

  67. Lehrplanpunkt HSG-SRT.C.7 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Den Zusammenhang zwischen Sinus und Kosinus von Komplementärwinkeln erklären und anwenden.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Explain and use the relationship between the sine and cosine of complementary angles.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, standard HSG-SRT.C.7

  68. Lehrplanpunkt HSG-SRT.C.8 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Trigonometrische Verhältnisse und den Satz des Pythagoras anwenden, um rechtwinklige Dreiecke in Anwendungsaufgaben zu berechnen. ★

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Use trigonometric ratios and the Pythagorean Theorem to solve right triangles in applied problems. ★

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, standard HSG-SRT.C.8

    Fehlende Seiten rechtwinkliger Dreiecke berechnen (bei uns in Klasse 10)

  69. Lehrplanpunkt HSG-SRT.D.9 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    (+) Die Formel A = 1/2 ab sin(C) für den Flächeninhalt eines Dreiecks durch Zeichnen einer Hilfslinie von einem Eckpunkt senkrecht zur gegenüberliegenden Seite herleiten.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): (+) Derive the formula A = 1/2 ab sin(C) for the area of a triangle by drawing an auxiliary line from a vertex perpendicular to the opposite side.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, standard HSG-SRT.D.9

  70. Lehrplanpunkt HSG-SRT.D.10 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    (+) Den Sinussatz und den Kosinussatz beweisen und sie verwenden, um Probleme zu lösen.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): (+) Prove the Laws of Sines and Cosines and use them to solve problems.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, standard HSG-SRT.D.10

  71. Lehrplanpunkt HSG-SRT.D.11 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    (+) Den Sinussatz und den Kosinussatz verstehen und anwenden, um unbekannte Maße in rechtwinkligen und nicht-rechtwinkligen Dreiecken zu bestimmen (z. B. Vermessungsprobleme, resultierende Kräfte).

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): (+) Understand and apply the Law of Sines and the Law of Cosines to find unkno wn measurements in right and non-right triangles (e.g., surveying problems, resultant forces).

    CCSS Mathematics (2010), High School, Similarity, Right Triangles, and Trigonometry, standard HSG-SRT.D.11

    Anwendung des Sinus- und Kosinussatzes (bei uns in Klasse 10)

  72. Lehrplanpunkt HSG-C · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Kreise

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Circles

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Circles (HSG-C)

  73. Lehrplanpunkt HSG-C.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Sätze über Kreise verstehen und anwenden

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Understand and apply theorems about circles

    CCSS Mathematics (2010), High School, Circles, cluster A

  74. Lehrplanpunkt HSG-C.B · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Bogenlängen und Flächeninhalte von Kreissektoren berechnen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Find arc lengths and areas of sectors of circles

    CCSS Mathematics (2010), High School, Circles, cluster B

  75. Lehrplanpunkt HSG-C.A.1 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Beweisen, dass alle Kreise ähnlich sind.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Prove that all circles are similar.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Circles, standard HSG-C.A.1

  76. Lehrplanpunkt HSG-C.A.2 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Beziehungen zwischen Umfangswinkeln, Radien und Sehnen identifizieren und beschreiben. Die Beziehung zwischen Mittelpunkts-, Umfangs- und Tangentenwinkeln einbeziehen; Umfangswinkel über einem Durchmesser sind rechte Winkel; der Radius eines Kreises steht senkrecht auf der Tangente dort, wo der Radius den Kreis schneidet.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Identify and describe relationships among inscribed angles, radii, and chords. Include the relationship between central, inscribed, and circumscribed angles; inscribed angles on a diameter are right angles; the radius of a circle is perpendicular to the tangent where the radius intersects the circle.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Circles, standard HSG-C.A.2

    Mittelpunkts- und Umfangswinkel in Kreisen bestimmen (bei uns in Klasse 10) · Längen von Sehnen und Tangentenabschnitten bestimmen (bei uns in Klasse 10)

  77. Lehrplanpunkt HSG-C.A.3 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Den Inkreis und den Umkreis eines Dreiecks konstruieren und Winkeleigenschaften für ein in einen Kreis einbeschriebenes Viereck beweisen.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Construct the inscribed and circumscribed circles of a triangle, and prove properties of angles for a quadrilateral inscribed in a circle.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Circles, standard HSG-C.A.3

  78. Lehrplanpunkt HSG-C.A.4 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    (+) Eine Tangente von einem Punkt außerhalb eines gegebenen Kreises an den Kreis konstruieren.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): (+) Construct a tangent line from a point outside a given circle to the circle.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Circles, standard HSG-C.A.4

  79. Lehrplanpunkt HSG-C.B.5 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Mithilfe von Ähnlichkeit die Tatsache herleiten, dass die Länge des von einem Winkel ausgeschnittenen Kreisbogens proportional zum Radius ist, und das Bogenmaß des Winkels als Proportionalitätskonstante definieren; die Formel für den Flächeninhalt eines Kreissektors herleiten.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Derive using similarity the fact that the length of the arc intercepted by an angle is proportional to the radius, and define the radian measure of the angle as the constant of proportionality; derive the formula for the area of a sector.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Circles, standard HSG-C.B.5

  80. Lehrplanpunkt HSG-GPE · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Geometrische Eigenschaften mit Gleichungen ausdrücken

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Expressing Geometric Properties with Equations

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Expressing Geometric Properties with Equations (HSG-GPE)

  81. Lehrplanpunkt HSG-GPE.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Zwischen der geometrischen Beschreibung und der Gleichung eines Kegelschnitts übersetzen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Translate between the geometric description and the equation for a conic section

    CCSS Mathematics (2010), High School, Expressing Geometric Properties with Equations, cluster A

  82. Lehrplanpunkt HSG-GPE.B · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Koordinaten verwenden, um einfache geometrische Sätze algebraisch zu beweisen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Use coordinates to prove simple geometric theorems algebraically

    CCSS Mathematics (2010), High School, Expressing Geometric Properties with Equations, cluster B

  83. Lehrplanpunkt HSG-GPE.A.1 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die Gleichung eines Kreises mit gegebenem Mittelpunkt und Radius mithilfe des Satzes des Pythagoras herleiten; die quadratische Ergänzung anwenden, um den Mittelpunkt und den Radius eines durch eine Gleichung gegebenen Kreises zu bestimmen.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Derive the equation of a circle of given center and radius using the Pythagorean Theorem; complete the square to find the center and radius of a circle given by an equation.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Expressing Geometric Properties with Equations, standard HSG-GPE.A.1

  84. Lehrplanpunkt HSG-GPE.A.2 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die Gleichung einer Parabel bei gegebenem Brennpunkt und gegebener Leitlinie herleiten.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Derive the equation of a parabola given a focus and directrix.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Expressing Geometric Properties with Equations, standard HSG-GPE.A.2

  85. Lehrplanpunkt HSG-GPE.B.4 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Koordinaten verwenden, um einfache geometrische Sätze algebraisch zu beweisen. Zum Beispiel beweisen oder widerlegen, dass eine durch vier gegebene Punkte in der Koordinatenebene definierte Figur ein Rechteck ist; beweisen oder widerlegen, dass der Punkt (1, √3) auf dem Kreis mit dem Mittelpunkt im Ursprung liegt, der den Punkt (0, 2) enthält.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Use coordinates to prove simple geometric theorems algebraically. For example, prove or disprove that a figure defined by four given points in the coordinate plane is a rectangle; prove or disprove that the point (1, √3) lies on the circle centered at the origin and containing the point (0, 2).

    CCSS Mathematics (2010), High School, Expressing Geometric Properties with Equations, standard HSG-GPE.B.4

  86. Lehrplanpunkt HSG-GPE.B.5 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die Steigungskriterien für parallele und senkrechte Geraden beweisen und sie zur Lösung geometrischer Probleme verwenden (z. B. die Gleichung einer Geraden bestimmen, die parallel oder senkrecht zu einer gegebenen Geraden ist und durch einen gegebenen Punkt verläuft).

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Prove the slope criteria for parallel and perpendicular lines and use them to solve geometric problems (e.g., find the equation of a line parallel or perpendicular to a given line that passes through a given point).

    CCSS Mathematics (2010), High School, Expressing Geometric Properties with Equations, standard HSG-GPE.B.5

  87. Lehrplanpunkt HSG-GPE.B.6 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Den Punkt auf einer gerichteten Strecke zwischen zwei gegebenen Punkten finden, der die Strecke in einem gegebenen Verhältnis teilt.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Find the point on a directed line segment between two given points that partitions the segment in a given ratio.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Expressing Geometric Properties with Equations, standard HSG-GPE.B.6

    Teilung einer Strecke in einem gegebenen Verhältnis (bei uns in Klasse 10)

  88. Lehrplanpunkt HSG-GPE.B.7 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Koordinaten verwenden, um Umfänge von Vielecken und Flächeninhalte von Dreiecken und Rechtecken zu berechnen, z. B. mithilfe der Abstandsformel. ★

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Use coordinates to compute perimeters of polygons and areas of triangles and rectangles, e.g., using the distance formula. ★

    CCSS Mathematics (2010), High School, Expressing Geometric Properties with Equations, standard HSG-GPE.B.7

    Berechnung des Flächeninhalts eines Dreiecks mithilfe von Koordinaten (bei uns in Klasse 10) · Abstand zwischen zwei Punkten mit dem Satz des Pythagoras berechnen (bei uns in Klasse 8)

  89. Lehrplanpunkt HSG-GMD · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Geometrisches Messen und Dimension

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Geometric Measurement and Dimension

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Geometric Measurement and Dimension (HSG-GMD)

  90. Lehrplanpunkt HSG-GMD.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Volumenformeln erklären und sie zum Lösen von Problemen verwenden

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Explain volume formulas and use them to solve problems

    CCSS Mathematics (2010), High School, Geometric Measurement and Dimension, cluster A

  91. Lehrplanpunkt HSG-GMD.B · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Beziehungen zwischen zweidimensionalen und dreidimensionalen Objekten visualisieren

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Visualize relationships between two-dimensional and three-dimensional objects

    CCSS Mathematics (2010), High School, Geometric Measurement and Dimension, cluster B

  92. Lehrplanpunkt HSG-GMD.A.1 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Eine informelle Begründung für die Formeln für den Umfang eines Kreises, den Flächeninhalt eines Kreises, das Volumen eines Zylinders, einer Pyramide und eines Kegels angeben. Zerlegungsargumente, das Prinzip von Cavalieri und informelle Grenzwertargumente verwenden.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Give an informal argument for the formulas for the circumference of a circle, area of a circle, volume of a cylinder, pyramid, and cone. Use dissection arguments, Cavalieri’s principle, and informal limit arguments.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Geometric Measurement and Dimension, standard HSG-GMD.A.1

  93. Lehrplanpunkt HSG-GMD.A.3 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Volumenformeln für Zylinder, Pyramiden, Kegel und Kugeln verwenden, um Probleme zu lösen. ★

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Use volume formulas for cylinders, pyramids, cones, and spheres to solve problems. ★

    CCSS Mathematics (2010), High School, Geometric Measurement and Dimension, standard HSG-GMD.A.3

    Berechnung des Volumens von Zylindern, Kegeln und Kugeln (bei uns in Klasse 8) · Oberfläche von Zylindern, Kegeln und Kugeln (bei uns in Klasse 10)

  94. Lehrplanpunkt HSG-GMD.B.4 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die Formen zweidimensionaler Querschnitte dreidimensionaler Objekte identifizieren und dreidimensionale Objekte identifizieren, die durch Rotationen zweidimensionaler Objekte erzeugt werden.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Identify the shapes of two-dimensional cross-sections of three-dimensional objects, and identify three-dimensional objects generated by rotations of two-dimensional objects.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Geometric Measurement and Dimension, standard HSG-GMD.B.4

  95. Lehrplanpunkt HSG-MG · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Modellieren mit Geometrie

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Modeling with Geometry

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Modeling with Geometry (HSG-MG)

  96. Lehrplanpunkt HSG-MG.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Geometrische Konzepte in Modellierungssituationen anwenden

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Apply geometric concepts in modeling situations

    CCSS Mathematics (2010), High School, Modeling with Geometry, cluster A

  97. Lehrplanpunkt HSG-MG.A.1 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Geometrische Formen, ihre Maße und ihre Eigenschaften verwenden, um Objekte zu beschreiben (z. B. Modellieren eines Baumstamms oder eines menschlichen Torsos als Zylinder). ★

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Use geometric shapes, their measures, and their properties to describe objects (e.g., modeling a tree trunk or a human torso as a cylinder). ★

    CCSS Mathematics (2010), High School, Modeling with Geometry, standard HSG-MG.A.1

  98. Lehrplanpunkt HSG-MG.A.2 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Konzepte der Dichte basierend auf Fläche und Volumen in Modellierungssituationen anwenden (z. B. Personen pro Quadratmeile, BTUs pro Kubikfuß). ★

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Apply concepts of density based on area and volume in modeling situations (e.g., persons per square mile, BTUs per cubic foot). ★

    CCSS Mathematics (2010), High School, Modeling with Geometry, standard HSG-MG.A.2

    Masse aus Dichte und Volumen berechnen (bei uns in Klasse 10)

  99. Lehrplanpunkt HSG-MG.A.3 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Geometrische Methoden anwenden, um Entwurfsprobleme zu lösen (z. B. ein Objekt oder eine Struktur entwerfen, um physikalische Einschränkungen zu erfüllen oder Kosten zu minimieren; mit typografischen Rastersystemen auf der Grundlage von Verhältnissen arbeiten). ★

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Apply geometric methods to solve design problems (e.g., designing an object or structure to satisfy physical constraints or minimize cost; working with typographic grid systems based on ratios). ★

    CCSS Mathematics (2010), High School, Modeling with Geometry, standard HSG-MG.A.3

  100. Lehrplanpunkt HSS-ID · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Interpretieren kategorialer und quantitativer Daten

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Interpreting Categorical and Quantitative Data

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Interpreting Categorical and Quantitative Data (HSS-ID)

  101. Lehrplanpunkt HSS-ID.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Daten zu einer einzelnen Zähl- oder Messvariable zusammenfassen, darstellen und interpretieren

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Summarize, represent, and interpret data on a single count or measurement variable

    CCSS Mathematics (2010), High School, Interpreting Categorical and Quantitative Data, cluster A

  102. Lehrplanpunkt HSS-ID.B · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Daten zu zwei kategorialen und quantitativen Variablen zusammenfassen, darstellen und interpretieren

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Summarize, represent, and interpret data on two categorical and quantitative variables

    CCSS Mathematics (2010), High School, Interpreting Categorical and Quantitative Data, cluster B

  103. Lehrplanpunkt HSS-ID.B.5 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Kategoriale Daten für zwei Kategorien in zweidimensionalen Häufigkeitstabellen zusammenfassen. Relative Häufigkeiten im Kontext der Daten interpretieren (einschließlich gemeinsamer, Rand- und bedingter relativer Häufigkeiten). Mögliche Zusammenhänge und Trends in den Daten erkennen.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Summarize categorical data for two categories in two-way frequency tables. Interpret relative frequencies in the context of the data (including joint, marginal, and conditional relative frequencies). Recognize possible associations and trends in the data.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Interpreting Categorical and Quantitative Data, standard HSS-ID.B.5

    Bedingte Wahrscheinlichkeit anhand einer Tabelle bestimmen (bei uns in Klasse 9-10)

  104. Lehrplanpunkt HSS-CP · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Bedingte Wahrscheinlichkeit und die Regeln der Wahrscheinlichkeit

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Conditional Probability and the Rules of Probability

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Conditional Probability and the Rules of Probability (HSS-CP)

  105. Lehrplanpunkt HSS-CP.A · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Unabhängigkeit und bedingte Wahrscheinlichkeit verstehen und sie zur Interpretation von Daten verwenden

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Understand independence and conditional probability and use them to interpret data

    CCSS Mathematics (2010), High School, Conditional Probability and the Rules of Probability, cluster A

  106. Lehrplanpunkt HSS-CP.B · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die Regeln der Wahrscheinlichkeitsrechnung anwenden, um Wahrscheinlichkeiten zusammengesetzter Ereignisse in einem Gleichverteilungsmodell zu berechnen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Use the rules of probability to compute probabilities of compound events in a uniform probability model

    CCSS Mathematics (2010), High School, Conditional Probability and the Rules of Probability, cluster B

  107. Lehrplanpunkt HSS-CP.A.1 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Ereignisse als Teilmengen eines Ergebnisraums (der Menge der Ergebnisse) unter Verwendung von Merkmalen (oder Kategorien) der Ergebnisse oder als Vereinigungen, Schnittmengen oder Komplemente anderer Ereignisse („oder“, „und“, „nicht“) beschreiben.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Describe events as subsets of a sample space (the set of outcomes) using characteristics (or categories) of the outcomes, or as unions, intersections, or complements of other events (“or,” “and,” “not”).

    CCSS Mathematics (2010), High School, Conditional Probability and the Rules of Probability, standard HSS-CP.A.1

    Bestimmen der Wahrscheinlichkeit einer Vereinigung von Ereignissen (bei uns in Klasse 10)

  108. Lehrplanpunkt HSS-CP.A.2 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Verstehen, dass zwei Ereignisse A und B unabhängig sind, wenn die Wahrscheinlichkeit des gemeinsamen Eintretens von A und B das Produkt ihrer Wahrscheinlichkeiten ist, und diese Charakterisierung verwenden, um zu bestimmen, ob sie unabhängig sind.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Understand that two events A and B are independent if the probability of A and B occurring together is the product of their probabilities, and use this characterization to determine if they are independent.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Conditional Probability and the Rules of Probability, standard HSS-CP.A.2

  109. Lehrplanpunkt HSS-CP.A.3 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die bedingte Wahrscheinlichkeit von A gegeben B als P(A und B)/P(B) verstehen und die Unabhängigkeit von A und B so interpretieren, dass die bedingte Wahrscheinlichkeit von A gegeben B gleich der Wahrscheinlichkeit von A ist und die bedingte Wahrscheinlichkeit von B gegeben A gleich der Wahrscheinlichkeit von B ist.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Understand the conditional probability of A given B as P(A and B)/P(B), and interpret independence of A and B as saying that the conditional probability of A given B is the same as the probability of A, and the conditional probability of B given A is the same as the probability of B.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Conditional Probability and the Rules of Probability, standard HSS-CP.A.3

  110. Lehrplanpunkt HSS-CP.A.4 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Zwei-Wege-Häufigkeitstabellen von Daten erstellen und interpretieren, wenn jedem klassifizierten Objekt zwei Kategorien zugeordnet sind. Die Zwei-Wege-Tabelle als Ergebnisraum verwenden, um zu entscheiden, ob Ereignisse unabhängig sind, und um bedingte Wahrscheinlichkeiten anzunähern. Zum Beispiel Daten aus einer Zufallsstichprobe von Schülern der eigenen Schule zu ihrem Lieblingsfach aus Mathematik, Naturwissenschaften und Englisch erheben. Die Wahrscheinlichkeit schätzen, dass ein zufällig ausgewählter Schüler der eigenen Schule Naturwissenschaften bevorzugt, unter der Bedingung, dass der Schüler in der zehnten Klasse ist. Dasselbe für andere Fächer tun und die Ergebnisse vergleichen.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Construct and interpret two-way frequency tables of data when two categories are associated with each object being classified. Use the two-way table as a sample space to decide if events are independent and to approximate conditional probabilities. For example, collect data from a random sample of students in your school on their favorite subject among math, science, and English. Estimate the probability that a randomly selected student from your school will favor science given that the student is in tenth grade. Do the same for other subjects and compare the results.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Conditional Probability and the Rules of Probability, standard HSS-CP.A.4

    Bedingte Wahrscheinlichkeit anhand einer Tabelle bestimmen (bei uns in Klasse 9-10)

  111. Lehrplanpunkt HSS-CP.A.5 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die Begriffe der bedingten Wahrscheinlichkeit und Unabhängigkeit in Alltagssprache und Alltagssituationen erkennen und erklären. Zum Beispiel die Chance, Lungenkrebs zu haben, wenn man Raucher ist, mit der Chance vergleichen, Raucher zu sein, wenn man Lungenkrebs hat.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Recognize and explain the concepts of conditional probability and independence in everyday language and everyday situations. For example, compare the chance of having lung cancer if you are a smoker with the chance of being a smoker if you have lung cancer.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Conditional Probability and the Rules of Probability, standard HSS-CP.A.5

  112. Lehrplanpunkt HSS-CP.B.6 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die bedingte Wahrscheinlichkeit von A gegeben B als den Anteil der Ergebnisse von B bestimmen, die auch zu A gehören, und die Antwort im Kontext des Modells interpretieren.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Find the conditional probability of A given B as the fraction of B’s outcomes that also belong to A, and interpret the answer in terms of the model.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Conditional Probability and the Rules of Probability, standard HSS-CP.B.6

    Bedingte Wahrscheinlichkeit anhand einer Tabelle bestimmen (bei uns in Klasse 9-10)

  113. Lehrplanpunkt HSS-CP.B.7 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Die Additionsregel, P(A oder B) = P(A) + P(B) – P(A und B), anwenden und das Ergebnis im Kontext des Modells interpretieren.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Apply the Addition Rule, P(A or B) = P(A) + P(B) – P(A and B), and interpret the answer in terms of the model.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Conditional Probability and the Rules of Probability, standard HSS-CP.B.7

    Bestimmen der Wahrscheinlichkeit einer Vereinigung von Ereignissen (bei uns in Klasse 10)

  114. Lehrplanpunkt HSS-CP.B.8 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    (+) Die allgemeine Multiplikationsregel in einem uniformen Wahrscheinlichkeitsmodell, P(A und B) = P(A)P(B|A) = P(B)P(A|B), anwenden und das Ergebnis im Kontext des Modells interpretieren.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): (+) Apply the general Multiplication Rule in a uniform probability model, P(A and B) = P(A)P(B|A) = P(B)P(A|B), and interpret the answer in terms of the model.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Conditional Probability and the Rules of Probability, standard HSS-CP.B.8

    Anwendung der totalen Wahrscheinlichkeit und der Bayes-Formel (bei uns in Klasse 10)

  115. Lehrplanpunkt HSS-CP.B.9 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    (+) Permutationen und Kombinationen verwenden, um Wahrscheinlichkeiten zusammengesetzter Ereignisse zu berechnen und Probleme zu lösen.

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): (+) Use permutations and combinations to compute probabilities of compound events and solve problems.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Conditional Probability and the Rules of Probability, standard HSS-CP.B.9

    Permutationen bestimmen und Anordnungen zählen (bei uns in Klasse 10) · Berechnung von Wahrscheinlichkeiten mithilfe von Kombinationen (bei uns in Klasse 10)

  116. Lehrplanpunkt HSS-MD · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Wahrscheinlichkeiten nutzen, um Entscheidungen zu treffen

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Using Probability to Make Decisions

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Using Probability to Make Decisions (HSS-MD)

  117. Lehrplanpunkt HSS-MD.B · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    Wahrscheinlichkeit nutzen, um Ergebnisse von Entscheidungen zu bewerten

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): Use probability to evaluate outcomes of decisions

    CCSS Mathematics (2010), High School, Using Probability to Make Decisions, cluster B

  118. Lehrplanpunkt HSS-MD.B.6 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    (+) Wahrscheinlichkeiten nutzen, um faire Entscheidungen zu treffen (z. B. Auslosen, Verwenden eines Zufallszahlengenerators).

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): (+) Use probabilities to make fair decisions (e.g., drawing by lots, using a random number gener ator).

    CCSS Mathematics (2010), High School, Using Probability to Make Decisions, standard HSS-MD.B.6

  119. Lehrplanpunkt HSS-MD.B.7 · Lerninhalte · mit dem Rechtsakt abgeglichen

    (+) Entscheidungen und Strategien unter Verwendung von Wahrscheinlichkeitskonzepten analysieren (z. B. Produkttests, medizinische Tests, das Herausnehmen des Eishockeytorwarts am Ende eines Spiels).

    unsere Übersetzung · Originalwortlaut (EN): (+) Analyze decisions and strategies using probability concepts (e.g., product t esting, medical testing, pulling a hockey goalie at the end of a game).

    CCSS Mathematics (2010), High School, Using Probability to Make Decisions, standard HSS-MD.B.7

Kompetenzen Schritt für Schritt

Permutationen bestimmen und Anordnungen zählen

Schülerinnen und Schüler lernen, Multiplikationsregeln und Permutationen anzuwenden, um die Anzahl möglicher geordneter Anordnungen und Ergebnisse für alltägliche Szenarien zu berechnen.

Lehrplanpunkt HSS-CP.B.9 (+) Permutationen und Kombinationen verwenden, um Wahrscheinlichkeiten zusammengesetzter Ereignisse zu berechnen und Probleme zu lösen. (unsere Übersetzung)

Schülerinnen und Schüler lernen, die Gesamtzahl geordneter Anordnungen für eine Menge von Objekten oder Personen mithilfe von Multiplikationsregeln und Permutationen zu bestimmen. In dieser Klassenstufe berechnen die Lernenden, auf wie viele Arten verschiedene Positionen besetzt werden können, wenn die Reihenfolge eine Rolle spielt und jede Auswahl die verfügbaren Optionen für die nächste Auswahl verringert.

Ein häufiger Fehler besteht darin, zu verwechseln, wann Möglichkeiten über aufeinanderfolgende Schritte hinweg addiert und wann sie multipliziert werden müssen. Häufig wird zudem vergessen, Einschränkungen zuerst zu berücksichtigen; beispielsweise wählen Lernende bei der Bildung ungerader oder gerader Zahlen ohne Ziffernwiederholung mitunter zuerst die Anfangsziffern aus, bevor sie die erforderliche Endziffer festlegen, was zu falschen Ergebnissen führt.

Übungsaufgaben zu diesem Thema fordern dazu auf, konkrete Anordnungsprobleme zu lösen, wie zum Beispiel:

  • Berechnen, auf wie viele Arten sich eine Gruppe von Schülerinnen und Schülern in einer Einerreihe aufstellen kann.
  • Ermitteln der Anzahl möglicher Ergebnisse bei der Vergabe von ersten, zweiten und dritten Plätzen an eine Gruppe von Teilnehmenden.
  • Bestimmen, wie viele verschiedene gerade oder ungerade mehrstellige Zahlen aus einer vorgegebenen Ziffernmenge ohne Wiederholung gebildet werden können.

Oberfläche von Zylindern, Kegeln und Kugeln

Schülerinnen und Schüler lernen, den gesamten Oberflächeninhalt gekrümmter 3D-Körper – Zylinder, Kegel und Kugeln – zu berechnen und die Netze zu analysieren, aus denen sie aufgebaut werden.

Lehrplanpunkt HSG-GMD.A.3 Volumenformeln für Zylinder, Pyramiden, Kegel und Kugeln verwenden, um Probleme zu lösen. ★ (unsere Übersetzung)

Die Schülerinnen und Schüler lernen, den gesamten Oberflächeninhalt dreidimensionaler gekrümmter Körper wie Zylinder, Kegel und Kugeln zu berechnen. Sie wenden geometrische Formeln an, die kreisförmige Grundflächen mit gekrümmten Mantelflächen kombinieren, und analysieren zweidimensionale Netze, um zu verstehen, wie ebene Formen zu dreidimensionalen Kegeln gefaltet werden.

Ein häufiger Fehler ist das Verwechseln der Körperhöhe eines Kegels mit seiner Mantellinie, was zu fehlerhaften Berechnungen der Mantelfläche führt. Schülerinnen und Schüler vergessen zudem häufig, die kreisförmigen Grundflächen zur Mantelfläche zu addieren, lassen etwa Grund- und Deckfläche eines Zylinders weg oder haben Schwierigkeiten, den Umfang der Grundfläche eines Kegels mit der Bogenlänge seines abgewickelten Mantels in Beziehung zu setzen.

Die Aufgaben auf den Arbeitsblättern enthalten Darstellungen von Körpern mit beschrifteten Maßen wie Radien, Höhen oder Mantellinien. Typische Aufgaben fordern dazu auf, den Oberflächeninhalt eines Zylinders, den Oberflächeninhalt eines Kegels oder den Oberflächeninhalt einer Kugel zu bestimmen sowie den Mittelpunktswinkel eines Kegelnetzes aus seinen kreisförmigen Maßen zu berechnen.

Berechnung des Volumens von Zylindern, Kegeln und Kugeln

Die Schülerinnen und Schüler lernen, Formeln zur Berechnung des Volumens von Zylindern, Kegeln und Kugeln bei geometrischen und realitätsnahen Problemen anzuwenden.

Lehrplanpunkt 8.G.C.9 Die Formeln für die Volumina von Kegeln, Zylindern und Kugeln kennen und sie verwenden, um realitätsbezogene und mathematische Probleme zu lösen. (unsere Übersetzung)
Lehrplanpunkt HSG-GMD.A.3 Volumenformeln für Zylinder, Pyramiden, Kegel und Kugeln verwenden, um Probleme zu lösen. ★ (unsere Übersetzung)

In der Geometrie der 10. Klasse wenden Schülerinnen und Schüler spezifische geometrische Formeln an, um das Volumen runder dreidimensionaler Körper zu berechnen: Zylinder, Kegel und Kugeln. Sie entnehmen Abbildungen oder Beschreibungen wichtige Maße – wie Radius, Durchmesser und senkrechte Höhe – und werten die Formeln aus, um das Gesamtvolumen zu bestimmen.

Ein häufiger Fehler besteht darin, den Radius und den Durchmesser zu verwechseln. Schülerinnen und Schüler setzen oft einen gegebenen Durchmesser direkt in die Formel ein, ohne ihn vorher durch zwei zu teilen. Ein weiterer typischer Fehler ist die Verwendung des falschen Exponenten oder das Weglassen von Bruchkoeffizienten – beispielsweise den Radius bei einer Kugelberechnung zu quadrieren anstatt mit der dritten Potenz zu berechnen, oder zu vergessen, bei einem Kegel mit 1/3 zu multiplizieren.

Die Aufgaben auf den Arbeitsblättern konzentrieren sich direkt auf drei Schwerpunkte: Volumen eines Zylinders, Volumen eines Kegels und Volumen einer Kugel. Eine typische Aufgabe gibt einen Körper mit bestimmten Maßen vor – wie etwa einen Zylinder mit einem Radius von 4 Einheiten und einer Höhe von 10 Einheiten – und verlangt von den Lernenden, das Volumen entweder als exakten Wert mit Pi anzugeben oder auf eine vorgegebene Dezimalstelle zu runden.

Faktorisieren von Polynomen durch Gruppierung und Kubikterme

Schülerinnen und Schüler lernen, Polynomausdrücke umzuschreiben, indem sie gemeinsame Monome ausklammern, Terme gruppieren und Muster für die Summe und Differenz von Kubiktermen anwenden.

Lehrplanpunkt HSA-SSE.A.2 Die Struktur eines Terms nutzen, um Möglichkeiten zu dessen Umformung zu erkennen. Zum Beispiel x4 – y4 als (x2)2 – ( y2)2 ansehen und ihn dadurch als Differenz von Quadraten erkennen, die als (x2 – y2)(x2 + y2) faktorisiert werden kann. (unsere Übersetzung)

In der 10. Klasse nutzen Schülerinnen und Schüler die Struktur von Polynomausdrücken, um Möglichkeiten zu erkennen, diese in faktorisierte Formen umzuschreiben. Bei der Arbeit mit mehrgliedrigen Ausdrücken und höheren Potenzen erkennen die Lernenden, wann Terme einen gemeinsamen algebraischen Faktor besitzen, wann ein viergliedriger Ausdruck in Paare aufgeteilt werden kann und wie die spezifische Struktur einer Summe oder Differenz zweier Kubikterme zu identifizieren ist.

Ein häufiger Stolperstein ist der Umgang mit Minuszeichen. Beim Faktorisieren durch Gruppieren vergessen Schülerinnen und Schüler oft, das Minuszeichen korrekt anzuwenden, wenn sie einen negativen Faktor aus dem zweiten Termpaar ausklammern, was zu nicht übereinstimmenden Binomen führt. Bei der Summe und Differenz von Kubiktermen werden häufig die Vorzeichen innerhalb der linearen und quadratischen Faktoren verwechselt, insbesondere das Vorzeichen des mittleren Terms im resultierenden Trinom.

Die Aufgaben auf dem Arbeitsblatt konzentrieren sich auf drei verschiedene Strukturen:

  • Ausklammern eines Monoms: Identifizieren und Ausklammern des größten gemeinsamen numerischen und variablen Faktors aus jedem Term eines Ausdrucks.
  • Faktorisieren durch Gruppieren: Aufteilen eines viergliedrigen Polynoms in zwei Paare, um gemeinsame Faktoren auszuklammern und einen gemeinsamen Binomfaktor sichtbar zu machen.
  • Summe und Differenz von Kubiktermen: Erkennen von Ausdrücken, die aus zwei Kubiktermen bestehen, und deren Umschreiben in die entsprechenden linearen und quadratischen Faktoren.

Anwendung des Sinus- und Kosinussatzes

Schülerinnen und Schüler bestimmen fehlende Seiten, Winkel und Flächeninhalte in nicht rechtwinkligen Dreiecken mithilfe des Sinussatzes, des Kosinussatzes und der Sinus-Flächenformeln.

Lehrplanpunkt HSG-SRT.D.11 (+) Den Sinussatz und den Kosinussatz verstehen und anwenden, um unbekannte Maße in rechtwinkligen und nicht-rechtwinkligen Dreiecken zu bestimmen (z. B. Vermessungsprobleme, resultierende Kräfte). (unsere Übersetzung)

Auf dieser Stufe erweitern die Schülerinnen und Schüler die Dreieckstrigonometrie über rechtwinklige Dreiecke hinaus auf beliebige Dreiecke. Sie verwenden den Sinussatz und den Kosinussatz, um unbekannte Seitenlängen und Winkelmaße zu berechnen, und nutzen den Sinus, um den Flächeninhalt eines Dreiecks zu berechnen, wenn zwei Seiten und der eingeschlossene Winkel gegeben sind.

Ein häufiger Stolperstein besteht darin, die falsche Formel für die gegebenen Informationen auszuwählen. Zum Beispiel versuchen Lernende oft, den Sinussatz bei einem Dreieck anzuwenden, bei dem nur drei Seitenlängen oder zwei Seiten und der eingeschlossene Winkel bekannt sind, was kein vollständiges Seite-Winkel-Paar liefert. Ein weiterer häufiger Fehler tritt bei den algebraischen Umformungen des Kosinussatzes auf, wenn Terme fälschlicherweise subtrahiert werden, bevor mit dem Kosinus des Winkels multipliziert wird.

Die Übungsaufgaben unterteilen sich in drei Hauptformate: Aufgaben zum Sinussatz, bei denen eine fehlende Größe anhand gegebener Winkel-Seite-Paare berechnet wird, Aufgaben zum Kosinussatz, die sich auf Seite-Winkel-Seite- oder Seite-Seite-Seite-Konstellationen konzentrieren, und Aufgaben zum Flächeninhalt eines Dreiecks mit dem Sinus, bei denen der Flächeninhalt mithilfe zweier Seitenlängen und dem Sinus des eingeschlossenen Winkels berechnet wird.

Abstand zwischen zwei Punkten mit dem Satz des Pythagoras berechnen

Schülerinnen und Schüler lernen, den geradlinigen Abstand zwischen zwei Punkten in einem Koordinatengitter zu bestimmen, indem sie die Strecke als Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks betrachten.

Lehrplanpunkt 8.G.B.8 Den Satz des Pythagoras anwenden, um den Abstand zwischen zwei Punkten in einem Koordinatensystem zu bestimmen. (unsere Übersetzung)
Lehrplanpunkt HSG-GPE.B.7 Koordinaten verwenden, um Umfänge von Vielecken und Flächeninhalte von Dreiecken und Rechtecken zu berechnen, z. B. mithilfe der Abstandsformel. ★ (unsere Übersetzung)

Schülerinnen und Schüler nutzen Koordinaten in einem Koordinatensystem, um den geradlinigen Abstand zwischen zwei Punkten zu berechnen. Indem sie die horizontale Differenz zwischen den x-Koordinaten und die vertikale Differenz zwischen den y-Koordinaten ermitteln, bestimmen sie die beiden Kathetenlängen eines rechtwinkligen Dreiecks. Anschließend wenden sie den Satz des Pythagoras an – sie quadrieren beide Längen, addieren sie und ziehen die Quadratwurzel –, um den unbekannten Abstand zu berechnen.

Ein häufiger Fehler unterläuft beim Subtrahieren negativer Koordinaten während der Berechnung der Kathetenlängen. Wenn beispielsweise der horizontale Abstand zwischen -3 und 4 ermittelt werden soll, wird fälschlicherweise 4 - 3 = 1 anstelle von 4 - (-3) = 7 gerechnet. Ein weiteres häufiges Versehen besteht darin, die Summe der quadrierten Katheten zu berechnen, aber den abschließenden Schritt des Wurzelziehens zu vergessen, wodurch das Ergebnis als c2 statt c stehen bleibt.

Übungsaufgaben treten im Allgemeinen in zwei Formaten auf:

  • Abstand zwischen Punkten mit Pythagoras: Schülerinnen und Schüler betrachten zwei eingezeichnete Punkte in einem Koordinatensystem, zeichnen oder visualisieren die horizontalen und vertikalen Katheten eines rechtwinkligen Dreiecks und wenden den Satz an, um die Länge der Verbindungsstrecke zu bestimmen.
  • Abstand zwischen zwei Punkten: Den Schülerinnen und Schülern werden zwei Koordinatenpaare als Zahlen ohne gezeichnetes Dreieck vorgegeben, sodass sie die Kathetenlängen algebraisch berechnen und den Abstand bestimmen müssen.

Bestimmen von Gliedern und Summen geometrischer Folgen

Schülerinnen und Schüler lernen, den Quotienten einer geometrischen Folge zu bestimmen, jedes beliebige Glied mithilfe einer Formel zu berechnen und die Gesamtsumme einer bestimmten Anzahl von Gliedern zu ermitteln.

Lehrplanpunkt HSA-SSE.B.4 Die Formel für die Summe einer endlichen geometrischen Reihe herleiten (wenn der Quotient nicht 1 ist) und die Formel verwenden, um Probleme zu lösen. Zum Beispiel Hypothekenzahlungen berechnen.★ (unsere Übersetzung)
Lehrplanpunkt HSF-BF.A.2 Arithmetische und geometrische Folgen sowohl rekursiv als auch mit einer expliziten Formel aufstellen, sie zur Modellierung von Situationen verwenden und zwischen den beiden Formen übersetzen. ★ (unsere Übersetzung)
Lehrplanpunkt HSF-LE.A.2 Lineare und exponentielle Funktionen, einschließlich arithmetischer und geometrischer Folgen, anhand eines Graphen, einer Beschreibung eines Zusammenhangs oder zweier Eingabe-Ausgabe-Paare aufstellen (einschließlich des Ablesens dieser aus einer Tabelle). (unsere Übersetzung)

Schülerinnen und Schüler lernen, Folgen zu analysieren, bei denen jedes Glied durch Multiplikation des vorherigen Glieds mit einem konstanten Quotienten gebildet wird (wobei der Quotient ungleich 1 ist). Sie stellen explizite Formeln auf, um ein beliebiges n-tes Glied zu bestimmen, ohne jeden Zwischenwert berechnen zu müssen. Zudem nutzen sie die Formel für endliche geometrische Reihen, um die Gesamtsumme einer bestimmten Anzahl von Gliedern zu berechnen.

Ein häufiger Fehler betrifft die Reihenfolge der Rechenoperationen bei der Berechnung des n-ten Glieds. Schülerinnen und Schüler multiplizieren häufig das Anfangsglied mit dem Quotienten, bevor sie den Exponenten anwenden, anstatt zuerst die Potenz zu berechnen. Verwirrung entsteht auch bei den Potenzen in der Formel, beispielsweise durch die Verwendung des Exponenten n anstelle von n − 1, oder durch Vorzeichenfehler beim Subtrahieren eines negativen Quotienten im Nenner der Summenformel.

Übungsaufgaben lassen sich im Allgemeinen in zwei Formate unterteilen:

  • Geometrische Folge — n-tes Glied: Ausgehend von den ersten Zahlen einer Folge oder einem realen Sachverhalt bestimmen die Schülerinnen und Schüler das Anfangsglied sowie den Quotienten, stellen die Formel auf und berechnen ein bestimmtes Glied, wie etwa das 8. oder 12. Glied.
  • Geometrische Folge — Summe von Gliedern: Die Schülerinnen und Schüler bestimmen die Summe einer vorgegebenen Anzahl von Gliedern, indem sie das erste Glied, den Quotienten und die Anzahl der Glieder direkt in die Formel für endliche Reihen einsetzen.

Anwendung der totalen Wahrscheinlichkeit und der Bayes-Formel

Schülerinnen und Schüler lernen, Gesamtwahrscheinlichkeiten von Ereignissen über mehrere Stufen hinweg zu berechnen und umgekehrte bedingte Wahrscheinlichkeiten mithilfe von Zwei-Urnen-Modellen zu bestimmen.

Lehrplanpunkt HSS-CP.B.8 (+) Die allgemeine Multiplikationsregel in einem uniformen Wahrscheinlichkeitsmodell, P(A und B) = P(A)P(B|A) = P(B)P(A|B), anwenden und das Ergebnis im Kontext des Modells interpretieren. (unsere Übersetzung)

Auf dieser Stufe wenden Schülerinnen und Schüler den allgemeinen Multiplikationssatz an, um die Wahrscheinlichkeit zusammengesetzter Ereignisse zu bestimmen. Bei mehrstufigen Zufallsexperimenten berechnen sie die totale Wahrscheinlichkeit eines Ergebnisses, das über verschiedene Pfade eintreten kann, und nutzen die Formel von Bayes, um bedingte Wahrscheinlichkeiten rückwärts zu bestimmen – also herauszufinden, welcher Anfangspfad gewählt wurde, nachdem das Endergebnis beobachtet wurde.

Ein häufiger Fehler besteht darin, die Bedingung mit dem Ergebnis zu verwechseln und die Wahrscheinlichkeit, ein bestimmtes Objekt aus einer Urne zu ziehen, P(Kugel | Urne), mit der Wahrscheinlichkeit gleichzusetzen, dass eine bestimmte Urne ausgewählt wurde, P(Urne | Kugel). Lernende vergessen zudem häufig, mit der Wahrscheinlichkeit für die Auswahl des Behälters selbst zu multiplizieren, und konzentrieren sich ausschließlich auf das Verhältnis der farbigen Kugeln darin.

Die Übungsaufgaben konzentrieren sich auf Experimente mit zwei Urnen. Beispielsweise sind zwei Urnen mit unterschiedlichen Mischungen farbiger Kugeln, etwa rot und grün, vorgegeben. Bei einer Aufgabe zur totalen Wahrscheinlichkeit bestimmen die Lernenden die Gesamtwahrscheinlichkeit, nach der zufälligen Auswahl einer Urne eine rote Kugel zu ziehen. Bei einer Aufgabe zur Formel von Bayes ist bekannt, dass eine rote Kugel gezogen wurde, und es muss die Wahrscheinlichkeit berechnet werden, dass sie aus der ersten Urne stammt.

Anwenden spezieller Produktformeln

Schülerinnen und Schüler lernen, algebraische Muster anzuwenden, um das Quadrat eines Binoms und das Produkt aus einer Summe und einer Differenz auszumultiplizieren, ohne Term für Term zu multiplizieren.

Lehrplanpunkt HSA-SSE.A.2 Die Struktur eines Terms nutzen, um Möglichkeiten zu dessen Umformung zu erkennen. Zum Beispiel x4 – y4 als (x2)2 – ( y2)2 ansehen und ihn dadurch als Differenz von Quadraten erkennen, die als (x2 – y2)(x2 + y2) faktorisiert werden kann. (unsere Übersetzung)

Schülerinnen und Schüler lernen, die grundlegende Struktur algebraischer Ausdrücke zu erkennen, um sie schnell umzuschreiben und auszumultiplizieren. Anstatt Terme einzeln miteinander zu multiplizieren, wenden sie standardmäßige Muster an, um binomische Produkte mit Addition und Subtraktion auszumultiplizieren.

Ein häufiger Fehler tritt beim Quadrieren einer Summe oder Differenz auf. Schülerinnen und Schüler schreiben (x + 4)^2 häufig als x^2 + 16, indem sie fälschlicherweise den Exponenten auf jeden Term anwenden und das mittlere Glied weglassen, das durch das Multiplizieren der beiden Terme miteinander und das Verdoppeln des Ergebnisses entsteht.

Die Übungsaufgaben konzentrieren sich direkt auf zwei Standardformate:

  • Produkt aus einer Summe und einer Differenz: Übereinstimmende Terme mit entgegengesetzten Vorzeichen erkennen, wie zum Beispiel (x + 4)(x - 4), und sie direkt als Differenz von Quadraten umschreiben.
  • Quadrat einer Summe oder Differenz: Ausdrücke wie (x + 3)^2 oder (x - 5)^2 in vollständige dreigliedrige Ausdrücke ausmultiplizieren.

Aufstellen von Geradengleichungen und parallelen Geraden

Schülerinnen und Schüler lernen, die Gleichung einer Geraden aufzustellen, die durch zwei gegebene Punkte verläuft oder durch einen bestimmten Punkt parallel zu einer anderen Geraden verläuft.

Lehrplanpunkt HSF-BF.A.1 Eine Funktion aufstellen, die eine Beziehung zwischen zwei Größen beschreibt.★ a. Einen expliziten Ausdruck, einen rekursiven Prozess oder Rechenschritte aus einem Kontext bestimmen. b. Standardfunktionstypen unter Verwendung arithmetischer Operationen verknüpfen. Zum Beispiel eine Funktion aufstellen, die die Temperatur eines abkühlenden Körpers modelliert, indem eine konstante Funktion zu einer abklingenden Exponentialfunktion addiert wird, und diese Funktionen mit dem Modell in Beziehung setzen. c. (+) Funktionen verketten. Wenn zum Beispiel T(y) die Temperatur in der Atmosphäre als Funktion der Höhe ist und h(t) die Höhe eines Wetterballons als Funktion der Zeit, dann ist T(h(t)) die Temperatur am Ort des Wetterballons als Funktion der Zeit. (unsere Übersetzung)

Schülerinnen und Schüler lernen, eine explizite lineare Gleichung aufzustellen, die die Beziehung zwischen zwei Koordinatenwerten beschreibt. In dieser Klassenstufe bestimmen sie die Steigung und den Achsenabschnitt, um eine Gerade festzulegen, wobei sie entweder zwei gegebene Koordinatenpunkte oder einen einzelnen Punkt zusammen mit einer bestehenden, dazu parallelen Gerade verwenden.

Ein häufiger Fehler tritt beim Umgang mit parallelen Geraden auf: Schülerinnen und Schüler verwechseln manchmal parallele und senkrechte Beziehungen und kehren die Steigung fälschlicherweise um oder negieren sie, anstatt sie unverändert zu übernehmen. Ein weiterer häufiger Fehler ist das Vertauschen der Koordinatenreihenfolge bei der Berechnung der Steigung, indem versehentlich die Änderung von x über die Änderung von y gesetzt wird oder Vorzeichen bei der Subtraktion durcheinandergebracht werden.

Die Aufgaben auf den Arbeitsblättern treten typischerweise in einer von zwei Formen auf:

  • Lineare Funktion durch zwei Punkte: Die Schülerinnen und Schüler erhalten zwei Koordinatenpaare und müssen die Steigung bestimmen sowie die Gleichung ermitteln.
  • Parallele Gerade durch einen Punkt: Die Schülerinnen und Schüler bestimmen die Steigung aus der Gleichung einer gegebenen Gerade und verwenden diese zusammen mit einem neuen Koordinatenpunkt, um die Gleichung der parallelen Gerade aufzustellen.

Den Scheitelpunkt bestimmen und die Scheitelpunktform verwenden

Schülerinnen und Schüler lernen, quadratische Gleichungen in die Scheitelpunktform umzuformen, um den Scheitelpunkt, die Symmetrieachse sowie Maximal- oder Minimalwerte einer Parabel zu bestimmen.

Lehrplanpunkt HSF-IF.C.8 Eine durch einen Term definierte Funktion in verschiedenen, aber äquivalenten Formen schreiben, um verschiedene Eigenschaften der Funktion aufzuzeigen und zu erklären. a. Das Verfahren des Faktorisierens und der quadratischen Ergänzung bei einer quadratischen Funktion anwenden, um Nullstellen, Extremwerte und die Symmetrie des Graphen aufzuzeigen, und diese im Sachzusammenhang interpretieren. b. Die Eigenschaften von Potenzen anwenden, um Terme für Exponentialfunktionen zu interpretieren. Zum Beispiel die prozentuale Änderungsrate bei Funktionen wie y = (1.02)t, y = (0.97)t, y = (1.01)12t, y = (1.2)t/10 bestimmen und diese als exponentielles Wachstum oder exponentiellen Zerfall klassifizieren. (unsere Übersetzung)

Schülerinnen und Schüler arbeiten mit quadratischen Gleichungen, um wesentliche geometrische Eigenschaften von Parabeln zu erschließen. Durch quadratische Ergänzung überführen sie quadratische Ausdrücke aus der Normalform in die Scheitelpunktform, um die Symmetrieachse des Graphen und seine Extremwerte zu bestimmen – insbesondere, ob die Parabel an ihrem Scheitelpunkt ein Maximum oder ein Minimum annimmt.

Ein häufiger Fehler betrifft die Vorzeichen beim Ablesen der horizontalen Koordinate aus der Scheitelpunktform, y = a(x - h)^2 + k. Schülerinnen und Schüler übernehmen oft das Vorzeichen innerhalb der Klammern ungeprüft und geben fälschlicherweise den Scheitelpunkt von y = (x + 4)^2 + 1 als (4, 1) statt (-4, 1) an, weil sie vergessen, dass die Standardformel ein Minuszeichen für die horizontale Verschiebung verwendet.

In der Praxis bearbeiten die Schülerinnen und Schüler Aufgaben zu Scheitelpunktform einer quadratischen Funktion und Scheitelpunkt einer Parabel. Diese Übungen verlangen von ihnen, quadratische Ausdrücke durch algebraische Schritte in die Scheitelpunktform umzuformen, die Koordinaten des Scheitelpunkts direkt aus der umgeformten Gleichung abzulesen und anzugeben, ob dieser Punkt einen Höchst- oder Tiefstwert darstellt.

Fehlende Seiten rechtwinkliger Dreiecke berechnen

Schülerinnen und Schüler lernen, trigonometrische Verhältnisse anzuwenden, um die unbekannte Länge einer Gegenkathete oder Ankathete zu einem gegebenen Winkel in einem rechtwinkligen Dreieck zu bestimmen.

Lehrplanpunkt HSG-SRT.C.8 Trigonometrische Verhältnisse und den Satz des Pythagoras anwenden, um rechtwinklige Dreiecke in Anwendungsaufgaben zu berechnen. ★ (unsere Übersetzung)

Auf dieser Stufe verwenden die Schülerinnen und Schüler grundlegende trigonometrische Verhältnisse, um eine unbekannte Seitenlänge in einem rechtwinkligen Dreieck zu berechnen. Ausgehend vom Maß eines spitzen Winkels und einer Seitenlänge bestimmen sie das geeignete trigonometrische Verhältnis – Sinus, Kosinus oder Tangens –, um eine unbekannte Kathetenlänge zu ermitteln.

Ein häufiger Stolperstein ist das Verwechseln der Seiten in Bezug auf den Referenzwinkel. Oft wird die Gegenkathete (die dem Winkel gegenüberliegende Seite) mit der Ankathete (der am Winkel anliegenden Seite zwischen diesem und dem rechten Winkel) verwechselt. Dies führt dazu, dass das Seitenverhältnis vertauscht oder eine völlig falsche trigonometrische Funktion gewählt wird.

Die Arbeitsblattaufgaben enthalten die beschriftete Abbildung eines rechtwinkligen Dreiecks und konzentrieren sich auf zwei konkrete Aufgabentypen:

  • Gegenkathete eines Winkels: Mithilfe des gegebenen Winkels und einer weiteren Seite wird die Länge der Seite berechnet, die diesem Winkel direkt gegenüberliegt.
  • Ankathete eines Winkels: Mithilfe des gegebenen Winkels und einer weiteren Seite wird die Länge der Kathete berechnet, die an diesen Winkel angrenzt.

Mittelpunkts- und Umfangswinkel in Kreisen bestimmen

Schülerinnen und Schüler lernen, fehlende Winkelmaße in Kreisen mithilfe der Regel zu bestimmen, dass ein Mittelpunktswinkel doppelt so groß ist wie ein Umfangswinkel über demselben Bogen.

Lehrplanpunkt HSG-C.A.2 Beziehungen zwischen Umfangswinkeln, Radien und Sehnen identifizieren und beschreiben. Die Beziehung zwischen Mittelpunkts-, Umfangs- und Tangentenwinkeln einbeziehen; Umfangswinkel über einem Durchmesser sind rechte Winkel; der Radius eines Kreises steht senkrecht auf der Tangente dort, wo der Radius den Kreis schneidet. (unsere Übersetzung)

Im Geometrieunterricht der 10. Klasse untersuchen Schülerinnen und Schüler die Beziehung zwischen Winkeln im Kreis, die über demselben Kreisbogen liegen. Sie lernen, dass ein Mittelpunktswinkel, dessen Scheitelpunkt im Mittelpunkt des Kreises liegt, immer doppelt so groß ist wie ein Umfangswinkel, dessen Scheitelpunkt auf der Kreislinie selbst liegt. Anhand dieser Beziehung berechnen die Schülerinnen und Schüler unbekannte Winkel durch einfaches Verdoppeln und Halbieren.

Ein häufiger Fehler entsteht, wenn verwechselt wird, welcher Winkel der größere ist. Da beide Winkel genau dieselben Endpunkte auf dem Kreis teilen, nehmen Lernende oft an, dass die Winkel gleich groß sind, oder sie verdoppeln versehentlich einen Mittelpunktswinkel, anstatt ihn durch zwei zu teilen. Die Veranschaulichung, dass der Umfangswinkel weiter hinten am Kreisrand liegt, hilft ihnen dabei, sich zu merken, dass er der kleinere Winkel sein muss.

Übungsaufgaben bieten beschriftete Kreisdiagramme zu zwei Aufgabentypen: die Bestimmung eines Mittelpunktswinkels aus dem Umfangswinkel (zum Beispiel, indem ein Umfangswinkel von 35 Grad mit 2 multipliziert wird, um 70 Grad zu erhalten) und die Bestimmung eines Umfangswinkels aus dem Mittelpunktswinkel (wie das Teilen eines Mittelpunktswinkels von 110 Grad durch 2, um 55 Grad zu erhalten).

Längen von Sehnen und Tangentenabschnitten bestimmen

Schülerinnen und Schüler lernen, die Längen von Sehnen und Tangentenabschnitten in Kreisen mithilfe der Eigenschaften von Radien, Tangenten und rechtwinkligen Dreiecken zu berechnen.

Lehrplanpunkt HSG-C.A.2 Beziehungen zwischen Umfangswinkeln, Radien und Sehnen identifizieren und beschreiben. Die Beziehung zwischen Mittelpunkts-, Umfangs- und Tangentenwinkeln einbeziehen; Umfangswinkel über einem Durchmesser sind rechte Winkel; der Radius eines Kreises steht senkrecht auf der Tangente dort, wo der Radius den Kreis schneidet. (unsere Übersetzung)

In der Geometrie der zehnten Klasse wenden die Schülerinnen und Schüler Kreiseigenschaften an, um unbekannte Seitenlängen zu berechnen. Sie nutzen den Satz, dass der Radius eines Kreises im Berührpunkt senkrecht auf der Tangente steht, sowie die geometrischen Beziehungen zwischen Radien und Sehnen. Durch die Verknüpfung dieser geometrischen Sätze mit Beziehungen im rechtwinkligen Dreieck berechnen die Schülerinnen und Schüler fehlende Längen direkt aus geometrischen Abbildungen.

Ein häufiger Fehler besteht darin, den rechten Winkel bei Tangentenaufgaben falsch zu bestimmen. Schülerinnen und Schüler nehmen oft an, dass der rechte Winkel an einem äußeren Punkt liegt und nicht dort, wo der Radius auf die Tangente trifft, was dazu führt, dass sie die Hypotenuse falsch benennen. Beim Lösen von Sehnenaufgaben vergessen sie zudem häufig, dass ein Lot vom Mittelpunkt die Sehne halbiert, sodass sie nur die halbe Strecke statt der gesamten Sehnenlänge angeben.

Die Übungsaufgaben konzentrieren sich auf zwei Hauptformate:

  • Länge eines Tangentenabschnitts: Die Schülerinnen und Schüler betrachten einen Kreis mit einem Radius und einer äußeren Tangente und ermitteln mithilfe des gegebenen Radius und des Abstands zum Mittelpunkt die Länge des Tangentenabschnitts.
  • Länge einer Sehne: Die Schülerinnen und Schüler arbeiten anhand einer Abbildung, die einen Kreis mit einer Sehne zeigt, und bestimmen mithilfe des Radius und des senkrechten Abstands vom Kreismittelpunkt die Gesamtlänge der Sehne.

Bedingte Wahrscheinlichkeit anhand einer Tabelle bestimmen

Die Schüler lernen, mithilfe von Daten aus einer Tabelle die Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses unter einer weiteren Bedingung zu bestimmen, das Ergebnis als Bruch anzugeben und dessen Bedeutung zu erklären.

Lehrplanpunkt HSS-CP.A.4 Zwei-Wege-Häufigkeitstabellen von Daten erstellen und interpretieren, wenn jedem klassifizierten Objekt zwei Kategorien zugeordnet sind. Die Zwei-Wege-Tabelle als Ergebnisraum verwenden, um zu entscheiden, ob Ereignisse unabhängig sind, und um bedingte Wahrscheinlichkeiten anzunähern. Zum Beispiel Daten aus einer Zufallsstichprobe von Schülern der eigenen Schule zu ihrem Lieblingsfach aus Mathematik, Naturwissenschaften und Englisch erheben. Die Wahrscheinlichkeit schätzen, dass ein zufällig ausgewählter Schüler der eigenen Schule Naturwissenschaften bevorzugt, unter der Bedingung, dass der Schüler in der zehnten Klasse ist. Dasselbe für andere Fächer tun und die Ergebnisse vergleichen. (unsere Übersetzung)
Lehrplanpunkt HSS-CP.B.6 Die bedingte Wahrscheinlichkeit von A gegeben B als den Anteil der Ergebnisse von B bestimmen, die auch zu A gehören, und die Antwort im Kontext des Modells interpretieren. (unsere Übersetzung)
Lehrplanpunkt HSS-ID.B.5 Kategoriale Daten für zwei Kategorien in zweidimensionalen Häufigkeitstabellen zusammenfassen. Relative Häufigkeiten im Kontext der Daten interpretieren (einschließlich gemeinsamer, Rand- und bedingter relativer Häufigkeiten). Mögliche Zusammenhänge und Trends in den Daten erkennen. (unsere Übersetzung)

Schülerinnen und Schüler lernen, die bedingte Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses A unter der Bedingung zu berechnen, dass ein anderes Ereignis B eingetreten ist. Sie nutzen Daten, um die Teilmenge der Ergebnisse zu ermitteln, die die Bedingung B erfüllen, verwenden diese Anzahl als Nenner und bestimmen den Anteil jener spezifischen Ergebnisse, die auch zu A gehören. Anschließend interpretieren sie, was dieser Bruch im Kontext der Aufgabenstellung bedeutet.

Ein häufiger Fehler besteht darin, durch die Gesamtzahl statt durch die eingeschränkte Bedingung zu teilen. Wenn nach der Wahrscheinlichkeit von A unter der Bedingung B gefragt wird, greifen Schülerinnen und Schüler oft auf die Gesamtsumme des gesamten Datensatzes zurück, anstatt ihren Fokus auf die Zeile oder Spalte zu beschränken, die ausschließlich die Bedingung B darstellt.

Die Aufgaben auf den Arbeitsblättern enthalten Kreuztabellen, die Umfrageergebnisse oder experimentelle Daten kategorisieren. Die Schülerinnen und Schüler lesen die Tabelle ab, um die gegebene Bedingung zu finden, ermitteln die überschneidende Kategorie und geben die resultierende bedingte Wahrscheinlichkeit als gekürzten Bruch an.

Bestimmen der Wahrscheinlichkeit einer Vereinigung von Ereignissen

Die Schülerinnen und Schüler lernen, den Additionssatz anzuwenden, um die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass mindestens eines von zwei Ereignissen eintritt, wobei gemeinsame Ergebnisse berücksichtigt werden.

Lehrplanpunkt HSS-CP.A.1 Ereignisse als Teilmengen eines Ergebnisraums (der Menge der Ergebnisse) unter Verwendung von Merkmalen (oder Kategorien) der Ergebnisse oder als Vereinigungen, Schnittmengen oder Komplemente anderer Ereignisse („oder“, „und“, „nicht“) beschreiben. (unsere Übersetzung)
Lehrplanpunkt HSS-CP.B.7 Die Additionsregel, P(A oder B) = P(A) + P(B) – P(A und B), anwenden und das Ergebnis im Kontext des Modells interpretieren. (unsere Übersetzung)

Auf dieser Niveaustufe berechnen Schülerinnen und Schüler die Wahrscheinlichkeit, dass Ereignis A, Ereignis B oder beide innerhalb eines Ergebnisraums eintreten. Sie wenden den Additionssatz an, dargestellt als P(A oder B) = P(A) + P(B) – P(A und B), und interpretieren Ergebnisse, die mit „oder“, „und“ sowie „nicht“ beschrieben werden. Die Lernenden arbeiten mit Wahrscheinlichkeiten, die als Brüche, Dezimalzahlen oder Prozentsätze ausgedrückt werden, um reale Situationen zu modellieren.

Der häufigste Fehler besteht darin, zu vergessen, die Schnittmenge P(A und B) zu subtrahieren. Wenn zwei Ereignisse gleichzeitig eintreten können, führt das einfache Addieren ihrer Einzelwahrscheinlichkeiten dazu, dass gemeinsame Ergebnisse doppelt gezählt werden, was häufig zu einem falschen Ergebnis oder einer Wahrscheinlichkeit größer als 1 führt.

Aufgaben, die auf der Vorlage Wahrscheinlichkeit der Vereinigung von Ereignissen basieren, stellen den Lernenden typischerweise ein Szenario vor – wie etwa das Ziehen einer Karte mit bestimmten Merkmalen oder die Auswahl einer Person aus Umfragekategorien. Die Schülerinnen und Schüler bestimmen die Wahrscheinlichkeit jedes einzelnen Ereignisses, ermitteln die Wahrscheinlichkeit der Überschneidung, bei der beide Bedingungen erfüllt sind, und wenden die Formel an, um die kombinierte Wahrscheinlichkeit zu berechnen.

Berechnung von Wahrscheinlichkeiten mithilfe von Kombinationen

Schülerinnen und Schüler lernen, Permutationen und Kombinationen zu verwenden, um die exakte Wahrscheinlichkeit von zusammengesetzten Ereignissen zu berechnen, wie zum Beispiel das Ziehen von Elementen aus einer Gruppe ohne Zurücklegen.

Lehrplanpunkt HSS-CP.B.9 (+) Permutationen und Kombinationen verwenden, um Wahrscheinlichkeiten zusammengesetzter Ereignisse zu berechnen und Probleme zu lösen. (unsere Übersetzung)

In der 10. Klasse lernen die Schülerinnen und Schüler, Permutationen und Kombinationen zu verwenden, um Wahrscheinlichkeiten für zusammengesetzte Ereignisse zu berechnen. Anstatt zu versuchen, jedes mögliche Ergebnis von Hand aufzuschreiben, wenden sie kombinatorische Zählmethoden an, um sowohl die Gesamtzahl der günstigen Ergebnisse als auch die Gesamtzahl der möglichen Ergebnisse bei der Auswahl von Elementgruppen zu bestimmen.

Eine häufige Hürde besteht in der Verwechslung, ob die Reihenfolge der Auswahl eine Rolle spielt. Bei der Auswahl einer Gruppe, bei der die Reihenfolge unwichtig ist, verwenden Lernende fälschlicherweise oft Permutationen anstelle von Kombinationen. Ein weiterer häufiger Fehler bei mehrstufigen Ziehungen ist das Vergessen, dass jede Ziehung die Ausgangsmenge verändert, wodurch Züge fälschlicherweise als unabhängige Ereignisse behandelt werden, anstatt die bereits entnommenen Elemente zu berücksichtigen.

Übungsaufgaben behandeln typischerweise Szenarien wie das Ziehen von farbigen Kugeln aus einer Urne oder einem Beutel ohne Zurücklegen. Beispielsweise könnte bei einer vorgegebenen Anzahl von roten und blauen Kugeln die Wahrscheinlichkeit gesucht sein, bei einer Stichprobe von drei Kugeln genau zwei rote und eine blaue Kugel zu ziehen, wobei Kombinationen verwendet werden, um sowohl die günstigen Teilmengen als auch den gesamten Ergebnisraum zu bestimmen.

Verschieben von Funktionsgraphen

Schüler lernen, wie das Addieren oder Subtrahieren von Zahlen einen Graphen nach oben, unten, links oder rechts verschiebt und wie diese Verschiebungen zwischen Gleichungen und Graphen identifiziert werden.

Lehrplanpunkt HSF-BF.B.3 Die Auswirkung auf den Graphen beim Ersetzen von f(x) durch f(x) + k, k f(x), f(kx) und f(x + k) für bestimmte Werte von k (sowohl positive als auch negative) bestimmen; den Wert von k anhand der Graphen ermitteln. Mit Fällen experimentieren und eine Erklärung der Auswirkungen auf den Graphen mithilfe von Technologie veranschaulichen. Das Erkennen gerader und ungerader Funktionen anhand ihrer Graphen und algebraischer Ausdrücke für diese einbeziehen. (unsere Übersetzung)

Die Schülerinnen und Schüler lernen, algebraische Veränderungen einer Funktion mit geometrischen Verschiebungen ihres Graphen im Koordinatensystem zu verknüpfen. Konkret untersuchen sie, wie das Ersetzen von f(x) durch f(x) + k oder f(x + k) den Funktionsgraphen für positive wie negative Werte von k vertikal oder horizontal verschiebt. Anhand eines ursprünglichen Graphen und seines verschobenen Abbilds bestimmen sie zudem den konkreten Wert von k, der die Verschiebung verursacht hat.

Ein häufiger Stolperstein ist die Richtung horizontaler Verschiebungen. Da die Addition mit der positiven Richtung auf dem Zahlenstrahl assoziiert wird, nehmen Lernende oft an, dass f(x + 4) den Graphen um vier Einheiten nach rechts verschiebt. In der Praxis verschiebt eine Addition innerhalb des Arguments den Graphen nach links, während eine Subtraktion ihn nach rechts verschiebt. Schülerinnen und Schüler verwechseln diese horizontalen Anpassungen innerhalb der Klammern zudem häufig mit vertikalen Verschiebungen, die außerhalb der Funktion addiert werden.

Arbeitsblattaufgaben zum Thema Einen Funktionsgraphen verschieben präsentieren den Lernenden einen gezeichneten Graphen und fordern sie dazu auf, entweder das Ergebnis einer Transformation zu zeichnen oder die Verschiebung anhand einer Abbildung zu bestimmen. Die Schülerinnen und Schüler können beispielsweise eine gegebene Funktion nehmen, eine Vorschrift wie f(x) − 3 oder f(x + 2) anwenden und die verschobenen Punkte eintragen, oder den numerischen Wert von k bestimmen, indem sie den Abstand zwischen markanten Punkten auf zwei dargestellten Graphen ermitteln.

Durchschnittliche Änderungsrate bestimmen

Schülerinnen und Schüler lernen, die mittlere Änderungsrate einer Funktion über einem Intervall mithilfe von Formeln, Tabellen und Graphen zu berechnen und zu interpretieren.

Lehrplanpunkt HSF-IF.B.6 Die durchschnittliche Änderungsrate einer Funktion (symbolisch oder als Tabelle dargestellt) über einem vorgegebenen Intervall berechnen und interpretieren. Die Änderungsrate anhand eines Graphen schätzen. ★ (unsere Übersetzung)

Die Lernenden lernen zu messen, wie stark sich der Ausgangswert einer Funktion im Verhältnis zu ihrem Eingangswert über ein bestimmtes Intervall verändert. Sie berechnen diese Rate anhand von Funktionen, die als algebraische Gleichungen oder Wertetabellen dargestellt sind, und schätzen sie ab, indem sie Koordinaten aus einem Graphen ablesen. Über die reine Berechnung des Zahlenwerts hinaus lernen die Lernenden zu interpretieren, was diese Rate in realen Kontexten bedeutet.

Ein häufiger Fehler besteht darin, die Berechnung umzukehren, indem die Änderung des Eingangswerts durch die Änderung des Ausgangswerts geteilt wird, wodurch die unabhängige und die abhängige Variable vertauscht werden. Lernende subtrahieren Werte zudem häufig in uneinheitlicher Reihenfolge – etwa indem sie den ersten Eingangswert vom zweiten subtrahieren, aber den zweiten Ausgangswert vom ersten –, was zu einem falschen Vorzeichen führt.

In den Übungsaufgaben zur mittleren Änderungsrate erhalten die Lernenden typischerweise eine Funktionsvorschrift, eine Datentabelle oder eine gezeichnete Kurve zusammen mit einem vorgegebenen Intervall. Sie bestimmen oder berechnen die Funktionswerte an beiden Intervallgrenzen, stellen das Verhältnis der vertikalen Änderung zur horizontalen Änderung auf und berechnen oder schätzen die durchschnittliche Rate über diesen Bereich ab.

Kombinieren von Funktionen durch Komposition

Schülerinnen und Schüler lernen, verkettete Funktionen auszuwerten und aufzustellen, indem sie die Ausgabe einer Funktion als Eingabe für eine andere verwenden.

Lehrplanpunkt HSF-BF.A.1 Eine Funktion aufstellen, die eine Beziehung zwischen zwei Größen beschreibt.★ a. Einen expliziten Ausdruck, einen rekursiven Prozess oder Rechenschritte aus einem Kontext bestimmen. b. Standardfunktionstypen unter Verwendung arithmetischer Operationen verknüpfen. Zum Beispiel eine Funktion aufstellen, die die Temperatur eines abkühlenden Körpers modelliert, indem eine konstante Funktion zu einer abklingenden Exponentialfunktion addiert wird, und diese Funktionen mit dem Modell in Beziehung setzen. c. (+) Funktionen verketten. Wenn zum Beispiel T(y) die Temperatur in der Atmosphäre als Funktion der Höhe ist und h(t) die Höhe eines Wetterballons als Funktion der Zeit, dann ist T(h(t)) die Temperatur am Ort des Wetterballons als Funktion der Zeit. (unsere Übersetzung)

Schülerinnen und Schüler lernen, Funktionen zu verketten, indem sie das Ergebnis einer inneren Funktion direkt als Eingabe für eine äußere Funktion verwenden. Auf dieser Stufe formulieren sie verkettete Funktionsvorschriften wie f(g(x)) und wenden diese auf Kontexte an, in denen Größen schrittweise miteinander verknüpft sind, wie etwa bei der Bestimmung der Atmosphärentemperatur zu einem bestimmten Zeitpunkt, wenn die Temperatur von der Höhe und die Höhe von der Zeit abhängt.

Ein häufiger Stolperstein ist die Verwechslung von Verkettung und Multiplikation. Anstatt die Variable in der äußeren Funktion durch den gesamten inneren Term zu ersetzen, multiplizieren Schülerinnen und Schüler oft die beiden Funktionsterme miteinander. Ein weiterer häufiger Fehler besteht darin, die Reihenfolge zu vertauschen und die äußere Funktion zuerst anzuwenden, anstatt von innen nach außen vorzugehen.

Beim Üben mit der Vorlage Verkettung von Funktionen werden zwei verschiedene Funktionsdefinitionen vorgegeben, und die Schülerinnen und Schüler werden dazu aufgefordert, einen vereinfachten Funktionsterm für die verkettete Funktion aufzustellen oder den resultierenden Zahlenwert für eine bestimmte Eingabe zu berechnen.

Bestimmen der Umkehrfunktion einer linearen Funktion

Schülerinnen und Schüler lernen, die Umkehrvorschrift einer linearen Funktion aufzustellen, indem sie deren algebraische Operationen umkehren und nach der neuen Ausgabegröße auflösen.

Lehrplanpunkt HSF-BF.B.4 Umkehrfunktionen bestimmen. a. Eine Gleichung der Form f(x) = c für eine einfache Funktion f, die eine Umkehrfunktion besitzt, lösen und einen Term für die Umkehrfunktion angeben. Zum Beispiel f(x) =2 x3 oder f(x) = (x+1)/(x–1) für x ≠ 1. b. (+) Durch Verkettung nachweisen, dass eine Funktion die Umkehrfunktion einer anderen ist. c. (+) Werte einer Umkehrfunktion aus einem Graphen oder einer Tabelle ablesen, vorausgesetzt, dass die Funktion eine Umkehrfunktion besitzt. d. (+) Durch Einschränken des Definitionsbereichs aus einer nicht umkehrbaren Funktion eine umkehrbare Funktion bilden. (unsere Übersetzung)

Auf diesem Niveau arbeiten Schülerinnen und Schüler mit linearen Gleichungen, um deren Umkehrfunktionen zu bestimmen. Ausgehend von einer linearen Funktionsvorschrift wie f(x) = ax + b lösen sie die Gleichung nach der Eingangsvariablen auf, indem sie jede Rechenoperation systematisch umkehren, wodurch eine neue Formel entsteht, die Funktionswerte wieder ihren ursprünglichen Eingabewerten zuordnet.

Ein häufiger Fehler ist die Verwechslung der Schreibweise für die Umkehrfunktion f-1(x) mit einem negativen Exponenten. Schülerinnen und Schüler bilden oft irrtümlich den Kehrwert 1/f(x), anstatt die Umkehrfunktion zu ermitteln. Ein weiteres häufiges Problem ist das fehlerhafte Umkehren der Reihenfolge der Rechenschritte, wie etwa das Dividieren durch die Steigung vor dem Subtrahieren des konstanten Terms.

Übungsaufgaben auf Basis der Vorlage Umkehrfunktion einer linearen Funktion stellen den Lernenden eine einzelne lineare Gleichung – häufig mit ganzen Zahlen oder einfachen Brüchen – und verlangen von ihnen, den algebraischen Term für deren Umkehrfunktion anzugeben.

Flächeninhalt ähnlicher Figuren bestimmen

Schüler lernen, wie sich Skalierungsfaktoren von Seitenlängen auf den zweidimensionalen Raum auswirken, und berechnen den unbekannten Flächeninhalt einer ähnlichen Figur.

Lehrplanpunkt HSG-SRT.A.1 Die Eigenschaften von zentrischen Streckungen, die durch ein Zentrum und einen Streckungsfaktor gegeben sind, experimentell überprüfen: a. Eine zentrische Streckung bildet eine Gerade, die nicht durch das Zentrum der Streckung verläuft, auf eine parallele Gerade ab und lässt eine Gerade, die durch das Zentrum verläuft, unverändert. b. Die Streckung einer Strecke ist in dem durch den Streckungsfaktor gegebenen Verhältnis länger oder kürzer. (unsere Übersetzung)

Schülerinnen und Schüler nutzen die Eigenschaften von Streckungen, um zu bestimmen, wie sich die Maße einer Figur bei einer Größenänderung verändern. Wird eine Figur um einen Streckungsfaktor vergrößert oder verkleinert, verändern sich die Streckenlängen proportional, und die Lernenden wenden diesen Zusammenhang an, um den unbekannten Flächeninhalt einer ähnlichen Figur zu berechnen.

Ein häufiger Fehler besteht darin, den Flächeninhalt wie den Umfang oder eine Seitenlänge zu behandeln. Haben zwei Figuren beispielsweise einen Streckungsfaktor von 3, multiplizieren Schülerinnen und Schüler den ursprünglichen Flächeninhalt oft direkt mit 3. Sie vergessen, dass Flächen zweidimensional sind und mit dem Quadrat des Streckungsfaktors skalieren, was bedeutet, dass sich der Flächeninhalt tatsächlich um den Faktor 9 vergrößert.

In der Praxis geben Aufgaben wie Flächeninhalt einer ähnlichen Figur zwei ähnliche Vielecke mit einem Paar entsprechender Seitenlängen und dem Flächeninhalt einer der Figuren vor. Schülerinnen und Schüler bestimmen das Verhältnis zwischen den entsprechenden Seiten, quadrieren dieses Verhältnis und nutzen es, um den gesuchten Flächeninhalt zu berechnen.

Den Strahlensatz zur Längenberechnung verwenden

Schülerinnen und Schüler lernen, den Strahlensatz und die Ähnlichkeit von Dreiecken anzuwenden, um Proportionen aufzustellen und fehlende Seitenlängen in geometrischen Figuren zu berechnen.

Lehrplanpunkt HSG-SRT.B.5 Kongruenz- und Ähnlichkeitskriterien für Dreiecke anwenden, um Probleme zu lösen und Beziehungen in geometrischen Figuren zu beweisen. (unsere Übersetzung)

In der Geometrie der zehnten Klasse wenden Schülerinnen und Schüler Ähnlichkeitskriterien auf Dreiecke an, die von parallelen Geraden geschnitten werden. Mithilfe des Strahlensatzes erkennen sie, dass parallele Geraden Schnittgeraden in proportionale Abschnitte teilen. Die Schülerinnen und Schüler stellen Verhältnisse auf, die entsprechende Seitenlängen vergleichen, und lösen algebraische Proportionen durch Multiplikation und Division, um unbekannte Streckenlängen zu bestimmen.

Ein häufiger Fehler tritt auf, wenn Schülerinnen und Schüler die parallelen Querabschnitte mit den Seitenabschnitten vergleichen. Anstatt ein Verhältnis zwischen der Seite des kleinen Dreiecks und der gesamten Seite des größeren Dreiecks aufzustellen, setzen sie oft eine parallele Grundseite nur mit dem unteren Teilabschnitt einer Seite ins Verhältnis. Dies geschieht, weil sie jeden visuell getrennten Abschnitt als eigenständige Seite ähnlicher Dreiecke behandeln, anstatt die gesamte Seitenlänge zu berücksichtigen.

Arbeitsblattaufgaben aus der Vorlage Strahlensatz zeigen geometrische Figuren wie ein Dreieck, das von einer Parallele zu seiner Grundseite geschnitten wird. Bei drei gegebenen Streckenlängen als ganze Zahlen oder Dezimalzahlen stellen die Schülerinnen und Schüler eine Proportion auf, die den entsprechenden Teilen entspricht, und lösen nach einem mit einer Variable bezeichneten fehlenden Wert auf.

Teilung einer Strecke in einem gegebenen Verhältnis

Schülerinnen und Schüler lernen, die Koordinaten eines Punktes auf einer gerichteten Strecke zu bestimmen, der die Strecke in einem gegebenen Verhältnis teilt.

Lehrplanpunkt HSG-GPE.B.6 Den Punkt auf einer gerichteten Strecke zwischen zwei gegebenen Punkten finden, der die Strecke in einem gegebenen Verhältnis teilt. (unsere Übersetzung)

In der Koordinatengeometrie der 10. Klasse lernen die Schülerinnen und Schüler, einen bestimmten Punkt auf einer gerichteten Strecke zwischen zwei bekannten Endpunkten zu bestimmen. Anhand der Koordinaten der Endpunkte in der Koordinatenebene ermitteln sie die genauen x- und y-Koordinaten, die die Strecke in einem vorgegebenen Verhältnis teilen.

Ein häufiger Fehler tritt auf, wenn Schülerinnen und Schüler ein Teil-zu-Teil-Verhältnis mit einem Teil-zu-Ganzes-Bruch verwechseln. Wenn beispielsweise verlangt wird, eine Strecke im Verhältnis 1:3 zu teilen, berechnen sie oft ein Drittel der horizontalen und vertikalen Abstände anstelle eines Viertels. Ein weiterer häufiger Fehler besteht darin, die Berechnung in die falsche Richtung durchzuführen und vom zweiten Endpunkt statt vom festgelegten Anfangspunkt der gerichteten Strecke aus zu messen.

Übungsaufgaben basierend auf der Vorlage Teilung einer Strecke in einem Verhältnis geben zwei Koordinatenpunkte und ein Zielverhältnis vor, wie etwa die Teilung der gerichteten Strecke AB von Punkt A zu Punkt B im Verhältnis 2:1. Die Schülerinnen und Schüler berechnen die zurückgelegte horizontale und vertikale Distanz, wenden den entsprechenden Bruchteil an und geben den resultierenden Koordinatenpunkt an.

Berechnung des Flächeninhalts eines Dreiecks mithilfe von Koordinaten

Schülerinnen und Schüler lernen, den Flächeninhalt eines Dreiecks im Koordinatensystem zu berechnen, indem sie die Koordinaten der Eckpunkte nutzen, um Seitenlängen und Höhen zu bestimmen.

Lehrplanpunkt HSG-GPE.B.7 Koordinaten verwenden, um Umfänge von Vielecken und Flächeninhalte von Dreiecken und Rechtecken zu berechnen, z. B. mithilfe der Abstandsformel. ★ (unsere Übersetzung)

Schülerinnen und Schüler nutzen die Koordinaten der drei Eckpunkte eines Dreiecks in einem Koordinatensystem, um dessen Flächeninhalt zu berechnen. In der zehnten Klasse wenden sie die Abstandsformel an, um die Längen senkrechter Grundseiten und Höhen zu ermitteln, oder sie schließen die schräg liegende Figur in ein umschreibendes Rechteck ein und subtrahieren den Flächeninhalt der umgebenden rechtwinkligen Dreiecke.

Ein häufiger Fehler tritt auf, wenn ein Dreieck keine horizontalen oder vertikalen Seiten besitzt. Schülerinnen und Schüler behandeln oft eine beliebige Seite als Höhe, ohne zu überprüfen, ob sie im rechten Winkel auf der gewählten Grundseite steht. Auch Vorzeichenfehler beim Subtrahieren negativer Koordinatenwerte im Rahmen von Abstandsberechnungen kommen häufig vor.

Arbeitsblattaufgaben, die auf der Vorlage Flächeninhalt eines Dreiecks aus Koordinaten basieren, geben drei Eckpunkte vor, die entweder in einem Gitternetz eingezeichnet oder als Koordinatenpaare angegeben sind. Die Schülerinnen und Schüler bestimmen oder konstruieren die erforderlichen Maße und berechnen den gesamten Flächeninhalt in Flächeneinheiten.

Masse aus Dichte und Volumen berechnen

Die Schülerinnen und Schüler lernen, die Masse eines festen Blocks zu bestimmen, indem sie sein Volumen berechnen und mit der angegebenen Dichte multiplizieren.

Lehrplanpunkt HSG-MG.A.2 Konzepte der Dichte basierend auf Fläche und Volumen in Modellierungssituationen anwenden (z. B. Personen pro Quadratmeile, BTUs pro Kubikfuß). ★ (unsere Übersetzung)

In der Geometrie der 10. Klasse verknüpfen Schülerinnen und Schüler dreidimensionale geometrische Messungen mit realen Objekten. Auf dieser Stufe bestimmen die Lernenden das Volumen eines massiven rechteckigen Quaders anhand seiner vorgegebenen Maße und multiplizieren dieses Volumen mit einer vorgegebenen Dichte, um die Gesamtmasse des Blocks zu ermitteln.

Ein häufiger Fehler besteht darin, den algebraischen Zusammenhang zwischen Masse, Volumen und Dichte zu verwechseln. Da die Dichte über eine Division definiert ist (Masse geteilt durch Volumen), teilen Schülerinnen und Schüler oft fälschlicherweise das Volumen durch die Dichte – oder die Dichte durch das Volumen –, anstatt das Volumen mit der Dichte zu multiplizieren, um die Masse zu isolieren.

In der Praxis geben Aufgaben wie Masse eines Blocks aus der Dichte die Länge, Breite und Höhe eines Blocks zusammen mit der Dichte des Materials vor. Die Lernenden berechnen das Volumen des Blocks und multiplizieren dieses Volumen anschließend mit der Dichte, um die endgültige Masse zu ermitteln.

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