Nederlands
Leerplan (Verenigde Staten)

Wiskunde — klas 12

Wiskunde voor de 12e klas volgens de Common Core State Standards, meestal Precalculus: complexe getallen in poolvorm, vectoren, matrices en stelsels van vergelijkingen, goniometrische waarden, verwachtingswaarde en binomiale kansberekening. Elk onderwerp bevat printbare werkbladen.

Werkblad maken voor dit leerplan

Wat leren leerlingen bij wiskunde in de 12e klas?

In het 12e leerjaar schrijven leerlingen complexe getallen in polaire vorm en bepalen ze hun modulus en complex geconjugeerde, tellen ze vectoren op en schalen ze deze, berekenen ze inproducten, en vermenigvuldigen en inverteren ze 2×2-matrices om stelsels vergelijkingen op te lossen. Ze bepalen exacte goniometrische waarden en berekenen verwachtingswaarden en binomiale kansen. De meeste hiervan zijn (+)-eindtermen voor leerlingen die doorstromen naar calculus.

Over de standaarden: de Common Core-eindtermen voor de middelbare school zijn georganiseerd per conceptuele categorie (Getallen en grootheden, Algebra, Functies, Meetkunde, Statistiek en kansrekening), niet per leerjaar. Het toewijzen van een onderwerp aan een leerjaar is onze eigen keuze, waarbij de gebruikelijke vakkenvolgorde Algebra I, Geometry, Algebra II en Precalculus wordt gevolgd. Eindtermen gemarkeerd met een (+) gaan verder dan de basisvereisten voor vervolgonderwijs en beroep.

Paginastatus: de onderwerpen van dit leerjaar zijn gereed als basisoefeningen (instructie en formule); opgaven met diagrammen en contextopgaven worden hierna toegevoegd.

Leerplanbereik

  1. Leerplanpunt HSN-CN · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Het complexe getallenstelsel

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): The Complex Number System

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain The Complex Number System (HSN-CN)

  2. Leerplanpunt HSN-CN.A · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Rekenkundige bewerkingen uitvoeren met complexe getallen.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Perform arithmetic operations with complex numbers.

    CCSS Mathematics (2010), High School, The Complex Number System, cluster A

  3. Leerplanpunt HSN-CN.B · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Complexe getallen en hun bewerkingen voorstellen in het complexe vlak.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Represent complex numbers and their operations on the complex plane.

    CCSS Mathematics (2010), High School, The Complex Number System, cluster B

  4. Leerplanpunt HSN-CN.A.3 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) De geconjugeerde van een complex getal bepalen; geconjugeerden gebruiken om moduli en quotiënten van complexe getallen te bepalen.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Find the conjugate of a complex number; use conjugates to find moduli and quotients of c omplex numbers.

    CCSS Mathematics (2010), High School, The Complex Number System, standard HSN-CN.A.3

    Complexe geconjugeerden, modulus en deling (bij ons in groep 12)

  5. Leerplanpunt HSN-CN.B.4 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Complexe getallen weergeven op het complexe vlak in rechthoekige en polaire vorm (inclusief reële en imaginaire getallen), en uitleggen waarom de rechthoekige en polaire vormen van een gegeven complex getal hetzelfde getal representeren.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Represent complex numbers on the complex plane in rectangular and polar f orm (including real and imaginary numbers), and explain why the rectangular and polar forms of a given complex number represent the same number.

    CCSS Mathematics (2010), High School, The Complex Number System, standard HSN-CN.B.4

    Polaire en rechthoekige vormen van complexe getallen (bij ons in groep 12)

  6. Leerplanpunt HSN-CN.B.5 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Optelling, aftrekking, vermenigvuldiging en conjugatie van complexe getallen meetkundig voorstellen in het complexe vlak; eigenschappen van deze representatie gebruiken voor berekeningen. Bijvoorbeeld, (–1 + √3 i)3 = 8 omdat (–1 + √3 i) modulus 2 en argument 120° heeft.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Represent addition, subtraction, multiplication, and conjugation of c omplex numbers geometrically on the complex plane; use properties of this representation for computation. For example, (–1 + √3 i)3 = 8 because (–1 + √3 i) has modulus 2 and argument 120°.

    CCSS Mathematics (2010), High School, The Complex Number System, standard HSN-CN.B.5

  7. Leerplanpunt HSN-CN.B.6 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Bereken de afstand tussen getallen in het complexe vlak als de modulus van het verschil, en het middelpunt van een lijnstuk als het gemiddelde van de getallen op de eindpunten ervan.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Calculate the distance between numbers in the complex plane as the modulus of the diff erence, and the midpoint of a segment as the average of the numbers at its endpoints.

    CCSS Mathematics (2010), High School, The Complex Number System, standard HSN-CN.B.6

    Complexe geconjugeerden, modulus en deling (bij ons in groep 12)

  8. Leerplanpunt HSN-VM · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Vector- en matrixgrootheden

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Vector and Matrix Quantities

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Vector and Matrix Quantities (HSN-VM)

  9. Leerplanpunt HSN-VM.A · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Representeren en modelleren met vectorgrootheden.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Represent and model with vector quantities.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, cluster A

  10. Leerplanpunt HSN-VM.B · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Bewerkingen met vectoren uitvoeren.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Perform operations on vectors.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, cluster B

  11. Leerplanpunt HSN-VM.C · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Bewerkingen uitvoeren op matrices en matrices gebruiken in toepassingen.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Perform operations on matrices and use matrices in applications.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, cluster C

  12. Leerplanpunt HSN-VM.A.1 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Vectorgrootheden herkennen als hebbende zowel grootte als richting. Vectorgrootheden weergeven door gerichte lijnstukken, en passende symbolen gebruiken voor vectoren en hun groottes (bijv. v, |v|, ||v||, v).

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Recognize vector quantities as having both magnitude and direction. R epresent vector quantities by directed line segments, and use appropriate symbols for vectors and their magnitudes (e.g., v, |v|, ||v||, v).

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, standard HSN-VM.A.1

  13. Leerplanpunt HSN-VM.A.2 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Bepaal de componenten van een vector door de coördinaten van een beginpunt af te trekken van de coördinaten van een eindpunt.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Find the components of a vector by subtracting the coordinates of an initial point fr om the coordinates of a terminal point.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, standard HSN-VM.A.2

    Vectorlengtes en lineaire combinaties (bij ons in groep 12)

  14. Leerplanpunt HSN-VM.A.3 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Problemen oplossen met betrekking tot snelheid en andere grootheden die door vectoren kunnen worden weergegeven.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Solve problems involving velocity and other quantities that can be r epresented by vectors.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, standard HSN-VM.A.3

  15. Leerplanpunt HSN-VM.B.4 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Vectoren optellen en aftrekken. a. Vectoren kop-aan-staart, componentsgewijs en met de parallellogramregel optellen. Begrijpen dat de grootte van een som van twee vectoren doorgaans niet de som van de groottes is. b. Gegeven twee vectoren in de vorm van grootte en richting, de grootte en richting van hun som bepalen. c. Vectoraftrekking v – w begrijpen als v + (–w), waarbij –w de additieve inverse van w is, met dezelfde grootte als w en wijzend in de tegengestelde richting. Vectoraftrekking grafisch voorstellen door de pijlpunten in de juiste volgorde te verbinden, en vectoraftrekking componentsgewijs uitvoeren.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Add and subtract vectors. a. Add vectors end-to-end, component-wise, and by the parallelogram rule. Understand that the magnitude of a sum of two vectors is typically not the sum of the magnitudes. b. Given two vectors in magnitude and direction form, determine the magnitude and direction of their sum. c. Understand vector subtraction v – w as v + (–w), where –w is the additive inverse of w, with the same magnitude as w and pointing in the opposite direction. Represent vector subtraction graphically by connecting the tips in the appropriate order, and perform vector subtraction component-wise.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, standard HSN-VM.B.4

    Vectorlengtes en lineaire combinaties (bij ons in groep 12)

  16. Leerplanpunt HSN-VM.B.5 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Vermenigvuldig een vector met een scalair. a. Geef scalaire vermenigvuldiging grafisch weer door vectoren te schalen en eventueel hun richting om te keren; voer scalaire vermenigvuldiging componentsgewijs uit, bijv. als c(vx, vy) = (cvx, cvy). b. Bereken de grootte van een scalair veelvoud cv met behulp van ||cv|| = |c|v. Bereken de richting van cv, wetende dat wanneer |c|v ≠ 0, de richting van cv ofwel in de richting van v is (voor c > 0) ofwel tegengesteld aan v (voor c < 0).

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Multiply a vector by a scalar. a. Represent scalar multiplication graphically by scaling vectors and possibly reversing their direction; perform scalar multiplication component-wise, e.g., as c(vx, vy) = (cvx, cvy). b. Compute the magnitude of a scalar multiple cv using ||cv|| = |c|v. Compute the direction of cv knowing that when |c|v ≠ 0, the direction of cv is either along v (for c > 0) or against v (for c < 0).

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, standard HSN-VM.B.5

    Vectorlengtes en lineaire combinaties (bij ons in groep 12)

  17. Leerplanpunt HSN-VM.C.6 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Gebruik matrices om gegevens weer te geven en te bewerken, bijv. om uitbetalingen of incidentierelaties in een netwerk weer te geven.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Use matrices to represent and manipulate data, e.g., to represent payoffs or incidenc e relationships in a network.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, standard HSN-VM.C.6

  18. Leerplanpunt HSN-VM.C.7 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Matrices vermenigvuldigen met scalairen om nieuwe matrices te produceren, bijv. zoals wanneer alle uitbetalingen in een spel worden verdubbeld.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Multiply matrices by scalars to produce new matrices, e.g., as when all of the pa yoffs in a game are doubled.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, standard HSN-VM.C.7

    Matrixbewerkingen en vectoren vermenigvuldigen (bij ons in groep 12)

  19. Leerplanpunt HSN-VM.C.8 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Matrices van geschikte afmetingen optellen, aftrekken en vermenigvuldigen.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Add, subtract, and multiply matrices of appropriate dimensions.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, standard HSN-VM.C.8

    Matrixbewerkingen en vectoren vermenigvuldigen (bij ons in groep 12)

  20. Leerplanpunt HSN-VM.C.9 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Begrijpen dat, in tegenstelling tot de vermenigvuldiging van getallen, matrixvermenigvuldiging voor vierkante matrices geen commutatieve bewerking is, maar nog steeds voldoet aan de associatieve en distributieve eigenschappen.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Understand that, unlike multiplication of numbers, matrix multiplication for squar e matrices is not a commutative operation, but still satisfies the associative and distributive properties.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, standard HSN-VM.C.9

    Matrixbewerkingen en vectoren vermenigvuldigen (bij ons in groep 12)

  21. Leerplanpunt HSN-VM.C.10 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Begrijpen dat de nulmatrix en de eenheidsmatrix een rol spelen bij matrixoptelling en -vermenigvuldiging die vergelijkbaar is met de rol van 0 en 1 bij de reële getallen. De determinant van een vierkante matrix is ongelijk aan nul als en slechts als de matrix een multiplicatieve inverse heeft.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Understand that the zero and identity matrices play a role in matrix addition and multiplica tion similar to the role of 0 and 1 in the real numbers. The determinant of a square matrix is nonzero if and only if the matrix has a multiplicative inverse.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, standard HSN-VM.C.10

    Het bepalen van de determinant en inverse van een 2×2-matrix (bij ons in groep 12)

  22. Leerplanpunt HSN-VM.C.11 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Een vector (beschouwd als een matrix met één kolom) vermenigvuldigen met een matrix van geschikte afmetingen om een andere vector te produceren. Werken met matrices als transformaties van vectoren.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Multiply a vector (regarded as a matrix with one column) by a matrix of suitable dimensions t o produce another vector. Work with matrices as transformations of vectors.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, standard HSN-VM.C.11

    Matrixbewerkingen en vectoren vermenigvuldigen (bij ons in groep 12)

  23. Leerplanpunt HSN-VM.C.12 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Werken met 2 × 2-matrices als transformaties van het vlak, en de absolute waarde van de determinant interpreteren in termen van oppervlakte.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Work with 2 × 2 matrices as transformations of the plane, and interpret the absolut e value of the determinant in terms of area.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Vector and Matrix Quantities, standard HSN-VM.C.12

    Het bepalen van de determinant en inverse van een 2×2-matrix (bij ons in groep 12)

  24. Leerplanpunt HSA-REI · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Redeneren met vergelijkingen en ongelijkheden

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Reasoning with Equations and Inequalities

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

  25. Leerplanpunt HSA-REI.C · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Stelsels van vergelijkingen oplossen

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Solve systems of equations

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

  26. Leerplanpunt HSA-REI.C.8 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Een stelsel lineaire vergelijkingen weergeven als een enkele matrixvergelijking in een vectorvariabele.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Represent a system of linear equations as a single matrix equation in a vector variable.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Reasoning with Equations and Inequalities, standard HSA-REI.C.8

    Stelsels vergelijkingen oplossen met matrices (bij ons in groep 12)

  27. Leerplanpunt HSA-REI.C.9 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) De inverse van een matrix bepalen indien deze bestaat en deze gebruiken om stelsels lineaire vergelijkingen op te lossen (met behulp van technologie voor matrices van dimensie 3 × 3 of groter).

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Find the inverse of a matrix if it exists and use it to solve systems of linear equations (using technology for matrices of dimension 3 × 3 or greater).

    CCSS Mathematics (2010), High School, Reasoning with Equations and Inequalities, standard HSA-REI.C.9

    Stelsels vergelijkingen oplossen met matrices (bij ons in groep 12) · Het bepalen van de determinant en inverse van een 2×2-matrix (bij ons in groep 12)

  28. Leerplanpunt HSF-BF · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Functies opbouwen

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Building Functions

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

  29. Leerplanpunt HSF-BF.B · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Nieuwe functies opbouwen uit bestaande functies

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Build new functions from existing functions

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

  30. Leerplanpunt HSF-BF.B.5 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) De inverse relatie tussen exponenten en logaritmen begrijpen en deze relatie gebruiken om problemen met logaritmen en exponenten op te lossen.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Understand the inverse relationship between exponents and logarithms and use this relationship to solve problems involving logarithms and exponents.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Building Functions, standard HSF-BF.B.5

  31. Leerplanpunt HSF-TF · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Goniometrische functies

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Trigonometric Functions

    CCSS Mathematics (2010), High School, domain Trigonometric Functions (HSF-TF)

  32. Leerplanpunt HSF-TF.A · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Het domein van goniometrische functies uitbreiden met behulp van de eenheidscirkel

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Extend the domain of trigonometric functions using the unit circle

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

  33. Leerplanpunt HSF-TF.B · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Periodieke verschijnselen modelleren met goniometrische functies

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Model periodic phenomena with trigonometric functions

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

  34. Leerplanpunt HSF-TF.A.3 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Gebruik bijzondere driehoeken om meetkundig de waarden van sinus, cosinus en tangens voor π/3, π/4 en π/6 te bepalen, en gebruik de eenheidscirkel om de waarden van sinus, cosinus en tangens voor π–x, π+x en 2π–x uit te drukken in termen van hun waarden voor x, waarbij x een willekeurig reëel getal is.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Use special triangles to determine geometrically the values of sine, cosine, tangent f or π/3, π/4 and π/6, and use the unit circle to express the values of sine, cosine, and tangent for π–x, π+x, and 2π–x in terms of their values for x, where x is any real number.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Trigonometric Functions, standard HSF-TF.A.3

    Exacte waarden van sinus, cosinus en tangens (bij ons in groep 12)

  35. Leerplanpunt HSF-TF.A.4 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Gebruik de eenheidscirkel om symmetrie (oneven en even) en periodiciteit van goniometrische functies uit te leggen.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Use the unit circle to explain symmetry (odd and even) and periodicity of trigonometric functions.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Trigonometric Functions, standard HSF-TF.A.4

  36. Leerplanpunt HSF-TF.B.6 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Begrijpen dat het beperken van een goniometrische functie tot een domein waarop deze altijd stijgend of altijd dalend is, het mogelijk maakt haar inverse te construeren.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Understand that restricting a trigonometric function to a domain on which it is alw ays increasing or always decreasing allows its inverse to be constructed.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Trigonometric Functions, standard HSF-TF.B.6

  37. Leerplanpunt HSF-TF.B.7 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Inverse functies gebruiken om goniometrische vergelijkingen op te lossen die zich voordoen in modelleringscontexten; de oplossingen evalueren met behulp van technologie, en ze interpreteren in termen van de context.★

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Use inverse functions to solve trigonometric equations that arise in modeling c ontexts; evaluate the solutions using technology, and interpret them in terms of the context.★

    CCSS Mathematics (2010), High School, Trigonometric Functions, standard HSF-TF.B.7

  38. Leerplanpunt HSG-GPE · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Meetkundige eigenschappen uitdrukken met vergelijkingen

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Expressing Geometric Properties with Equations

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

  39. Leerplanpunt HSG-GPE.A · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Vertalen tussen de meetkundige beschrijving en de vergelijking van een kegelsnede

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (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

  40. Leerplanpunt HSG-GPE.A.3 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Leid de vergelijkingen van ellipsen en hyperbolen af gegeven de brandpunten, gebruikmakend van het feit dat de som of het verschil van de afstanden tot de brandpunten constant is.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Derive the equations of ellipses and hyperbolas given the foci, using the fact tha t the sum or difference of distances from the foci is constant.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Expressing Geometric Properties with Equations, standard HSG-GPE.A.3

  41. Leerplanpunt HSG-GMD · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Meetkundig meten en dimensie

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Geometric Measurement and Dimension

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

  42. Leerplanpunt HSG-GMD.A · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Volumeformules uitleggen en ze gebruiken om problemen op te lossen

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Explain volume formulas and use them to solve problems

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

  43. Leerplanpunt HSG-GMD.A.2 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Geef een informeel argument met behulp van het principe van Cavalieri voor de formules voor de inhoud van een bol en andere ruimtelijke figuren.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Give an informal argument using Cavalieri’s principle for the formulas for the v olume of a sphere and other solid figures.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Geometric Measurement and Dimension, standard HSG-GMD.A.2

  44. Leerplanpunt HSS-MD · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Kansen gebruiken om beslissingen te nemen

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Using Probability to Make Decisions

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

  45. Leerplanpunt HSS-MD.A · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Verwachtingswaarden berekenen en deze gebruiken om problemen op te lossen

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Calculate expected values and use them to solve problems

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

  46. Leerplanpunt HSS-MD.B · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    Kans gebruiken om uitkomsten van beslissingen te evalueren

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): Use probability to evaluate outcomes of decisions

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

  47. Leerplanpunt HSS-MD.A.1 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Definieer een toevalsvariabele voor een grootheid van belang door een numerieke waarde toe te kennen aan elke gebeurtenis in een uitkomstenruimte; geef de bijbehorende kansverdeling grafisch weer met behulp van dezelfde grafische weergaven als voor dataverdelingen.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Define a random variable for a quantity of interest by assigning a numerical value to each event in a sample space; graph the corresponding probability distribution using the same graphical displays as for data distributions.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Using Probability to Make Decisions, standard HSS-MD.A.1

  48. Leerplanpunt HSS-MD.A.2 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Bereken de verwachtingswaarde van een toevalsvariabele; interpreteer deze als het gemiddelde van de kansverdeling.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Calculate the expected value of a random variable; interpret it as the mean of the probability distribution.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Using Probability to Make Decisions, standard HSS-MD.A.2

    Verwachtingswaarde bepalen uit een kanstabel (bij ons in groep 10-12)

  49. Leerplanpunt HSS-MD.A.3 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Stel een kansverdeling op voor een toevalsvariabele gedefinieerd voor een uitkomstenruimte waarin theoretische kansen kunnen worden berekend; bepaal de verwachtingswaarde. Bepaal bijvoorbeeld de theoretische kansverdeling voor het aantal juiste antwoorden verkregen door te gokken op alle vijf vragen van een meerkeuzetoets waarbij elke vraag vier keuzes heeft, en bepaal het verwachte cijfer onder verschillende beoordelingssystemen.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Develop a probability distribution for a random variable defined for a sample spac e in which theoretical probabilities can be calculated; find the expected value. For example, find the theoretical probability distribution for the number of correct answers obtained by guessing on all five questions of a multiple-choice test where each question has four choices, and find the expected grade under various grading schemes.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Using Probability to Make Decisions, standard HSS-MD.A.3

    Verwachtingswaarde bepalen uit een kanstabel (bij ons in groep 10-12) · Binomiale verdelingen en verwachtingswaarde (bij ons in groep 12)

  50. Leerplanpunt HSS-MD.A.4 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Stel een kansverdeling op voor een toevalsvariabele die is gedefinieerd voor een uitkomstenruimte waarin kansen empirisch worden toegekend; bepaal de verwachtingswaarde. Zoek bijvoorbeeld een actuele gegevensverdeling over het aantal televisietoestellen per huishouden in de Verenigde Staten en bereken het verwachte aantal toestellen per huishouden. Hoeveel televisietoestellen zou je verwachten aan te treffen in 100 willekeurig geselecteerde huishoudens?

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Develop a probability distribution for a random variable defined for a sample spac e in which probabilities are assigned empirically; find the expected value. For example, find a current data distribution on the number of TV sets per household in the United States, and calculate the expected number of sets per household. How many TV sets would you expect to find in 100 randomly selected households?

    CCSS Mathematics (2010), High School, Using Probability to Make Decisions, standard HSS-MD.A.4

    Verwachtingswaarde bepalen uit een kanstabel (bij ons in groep 10-12)

  51. Leerplanpunt HSS-MD.B.5 · Leerinhouden · geverifieerd met de wettekst

    (+) Weeg de mogelijke uitkomsten van een beslissing af door kansen toe te kennen aan uitbetalingswaarden en verwachtingswaarden te bepalen. a. Bepaal de verwachte uitbetaling voor een kansspel. Bepaal bijvoorbeeld de verwachte winst van een staatslot of een spel bij een fastfoodrestaurant. b. Evalueer en vergelijk strategieën op basis van verwachtingswaarden. Vergelijk bijvoorbeeld een autoverzekeringspolis met een hoog eigen risico versus een laag eigen risico aan de hand van verschillende, maar redelijke kansen op het hebben van een klein of een groot ongeval.

    onze vertaling · oorspronkelijke tekst (EN): (+) Weigh the possible outcomes of a decision by assigning probabilities to pa yoff values and finding expected values. a. Find the expected payoff for a game of chance. For example, find the expected winnings from a state lottery ticket or a game at a fast-food restaurant. b. Evaluate and compare strategies on the basis of expected values. For example, compare a high-deductible versus a low-deductible automobile insurance policy using various, but reasonable, chances of having a minor or a major accident.

    CCSS Mathematics (2010), High School, Using Probability to Make Decisions, standard HSS-MD.B.5

    Verwachtingswaarde bepalen uit een kanstabel (bij ons in groep 10-12)

Vaardigheden stap voor stap

Complexe geconjugeerden, modulus en deling

Leerlingen leren complexe geconjugeerden te bepalen, de modulus en geometrische afstand te berekenen, en geconjugeerden te gebruiken om complexe getallen te delen.

Leerplanpunt HSN-CN.A.3 (+) De geconjugeerde van een complex getal bepalen; geconjugeerden gebruiken om moduli en quotiënten van complexe getallen te bepalen. (onze vertaling)
Leerplanpunt HSN-CN.B.6 (+) Bereken de afstand tussen getallen in het complexe vlak als de modulus van het verschil, en het middelpunt van een lijnstuk als het gemiddelde van de getallen op de eindpunten ervan. (onze vertaling)

Op dit niveau werken leerlingen met complexe getallen geschreven in de standaardvorm met reële en imaginaire delen. Ze leren de complex geconjugeerde te bepalen door het teken van het imaginaire deel om te keren, en ze gebruiken deze waarde om de modulus van een getal te berekenen—de absolute waarde of de afstand tot nul. Leerlingen gebruiken geconjugeerden ook om complexe getallen te delen, waarbij ze de imaginaire eenheid uit de noemer wegwerken, en vinden de meetkundige afstand tussen twee punten in het complexe vlak door de modulus van hun verschil te nemen.

Een veelvoorkomend struikelblok doet zich voor bij het bepalen van de geconjugeerde: leerlingen veranderen vaak per ongeluk het teken van het reële deel in plaats van het imaginaire deel, waardoor 3 + 4i verandert in -3 + 4i in plaats van 3 - 4i. Bij het delen maken leerlingen ook vaak tekenfouten bij het vermenigvuldigen van termen met de imaginaire eenheid, waarbij ze vergeten dat i vermenigvuldigd met i gelijk is aan -1.

Oefenopgaven stimuleren leerlingen om gerichte opdrachten op te lossen binnen vier kernvormen:

  • Complex geconjugeerde: het schrijven van de geconjugeerde voor een gegeven complexe waarde.
  • Modulus van een complex getal: het berekenen van de absolute waarde van een uitdrukking.
  • Complexe getallen delen: teller en noemer vermenigvuldigen met de geconjugeerde om een breuk te vereenvoudigen naar de standaardvorm.
  • Afstand in het complexe vlak: het bepalen van de afstand tussen twee complexe coördinaten door de modulus van hun verschil te berekenen.

Matrixbewerkingen en vectoren vermenigvuldigen

Leerlingen leren matrices te schalen, op te tellen, af te trekken en te vermenigvuldigen, en matrices te vermenigvuldigen met kolomvectoren om transformaties te modelleren.

Leerplanpunt HSN-VM.C.11 (+) Een vector (beschouwd als een matrix met één kolom) vermenigvuldigen met een matrix van geschikte afmetingen om een andere vector te produceren. Werken met matrices als transformaties van vectoren. (onze vertaling)
Leerplanpunt HSN-VM.C.7 (+) Matrices vermenigvuldigen met scalairen om nieuwe matrices te produceren, bijv. zoals wanneer alle uitbetalingen in een spel worden verdubbeld. (onze vertaling)
Leerplanpunt HSN-VM.C.8 (+) Matrices van geschikte afmetingen optellen, aftrekken en vermenigvuldigen. (onze vertaling)
Leerplanpunt HSN-VM.C.9 (+) Begrijpen dat, in tegenstelling tot de vermenigvuldiging van getallen, matrixvermenigvuldiging voor vierkante matrices geen commutatieve bewerking is, maar nog steeds voldoet aan de associatieve en distributieve eigenschappen. (onze vertaling)

Leerlingen rekenen met matrices en vectoren van de juiste afmetingen. Ze voeren scalaire vermenigvuldiging uit door elk element te schalen, combineren matrices door optellen en aftrekken, en vermenigvuldigen matrices met elkaar. Ze vermenigvuldigen ook een matrix met een kolomvector om een nieuwe vector te verkrijgen, waarbij ze inzien dat matrixvermenigvuldiging associatief en distributief is, maar niet commutatief.

Een veelgemaakte fout bij matrixvermenigvuldiging ontstaat wanneer leerlingen overeenkomstige elementen direct met elkaar proberen te vermenigvuldigen, in plaats van de elementen van elke rij te vermenigvuldigen met de elementen van een kolom en de resultaten op te tellen. Leerlingen behandelen matrixvermenigvuldiging ook vaak als een gewone getalvermenigvuldiging, waarbij ze er ten onrechte van uitgaan dat het veranderen van de volgorde van de matrices exact hetzelfde antwoord oplevert, of nalaten te controleren of de binnenste afmetingen overeenkomen.

In de praktijk lossen leerlingen problemen op binnen drie specifieke vormen:

  • Lineaire combinatie van matrices, waarbij ze matrices vermenigvuldigen met numerieke factoren en de resulterende matrices optellen of aftrekken;
  • Product van matrices, waarbij ze controleren of het aantal kolommen van de eerste matrix overeenkomt met het aantal rijen van de tweede voordat ze de uiteindelijke elementen berekenen;
  • Matrix maal vector, waarbij ze een transformatiematrix toepassen op een enkele kolomvector om de resulterende uitvoervector te verkrijgen.

Binomiale verdelingen en verwachtingswaarde

Leerlingen berekenen theoretische kansen voor herhaalde gebeurtenissen met succes of mislukking en bepalen de verwachtingswaarde of de gemiddelde uitkomst over die pogingen.

Leerplanpunt HSS-MD.A.3 (+) Stel een kansverdeling op voor een toevalsvariabele gedefinieerd voor een uitkomstenruimte waarin theoretische kansen kunnen worden berekend; bepaal de verwachtingswaarde. Bepaal bijvoorbeeld de theoretische kansverdeling voor het aantal juiste antwoorden verkregen door te gokken op alle vijf vragen van een meerkeuzetoets waarbij elke vraag vier keuzes heeft, en bepaal het verwachte cijfer onder verschillende beoordelingssystemen. (onze vertaling)

Leerlingen leren scenario's te modelleren met herhaalde onafhankelijke gebeurtenissen die twee uitkomsten hebben, ook wel bekend als Bernoulli-experimenten. Aan de hand van situaties zoals het gokken bij een meerkeuzetoets van vijf vragen met vier opties per vraag, stellen leerlingen kansverdelingen op voor het totale aantal successen en bepalen ze de verwachtingswaarde onder verschillende scoringsregels.

Een veelvoorkomende fout treedt op wanneer leerlingen de kans op een specifieke uitkomst berekenen, zoals het goed beantwoorden van twee van de vijf vragen. Ze vermenigvuldigen de kansen op succes en mislukking vaak met elkaar, maar vergeten rekening te houden met het aantal verschillende volgordes waarin die successen kunnen optreden, waardoor ze de combinatiefactor weglaten.

In de praktijk zijn de opdrachten gebaseerd op twee hoofdsjablonen. Bij Bernoulli-experimenten bepalen leerlingen de kansen van een enkele poging en berekenen ze de exacte kans op een specifiek aantal successen over herhaalde experimenten. Bij Gemiddelde van een binomiale verdeling gebruiken leerlingen het aantal pogingen en de succeskansen om de gemiddelde verwachte uitkomst of het verwachte cijfer over verloop van tijd te berekenen.

Vectorlengtes en lineaire combinaties

Leerlingen leren de grootte van een vector te bepalen en vectoren algebraïsch te combineren met behulp van scalaire vermenigvuldiging, optelling en aftrekking.

Leerplanpunt HSN-VM.A.2 (+) Bepaal de componenten van een vector door de coördinaten van een beginpunt af te trekken van de coördinaten van een eindpunt. (onze vertaling)
Leerplanpunt HSN-VM.B.4 (+) Vectoren optellen en aftrekken. a. Vectoren kop-aan-staart, componentsgewijs en met de parallellogramregel optellen. Begrijpen dat de grootte van een som van twee vectoren doorgaans niet de som van de groottes is. b. Gegeven twee vectoren in de vorm van grootte en richting, de grootte en richting van hun som bepalen. c. Vectoraftrekking v – w begrijpen als v + (–w), waarbij –w de additieve inverse van w is, met dezelfde grootte als w en wijzend in de tegengestelde richting. Vectoraftrekking grafisch voorstellen door de pijlpunten in de juiste volgorde te verbinden, en vectoraftrekking componentsgewijs uitvoeren. (onze vertaling)
Leerplanpunt HSN-VM.B.5 (+) Vermenigvuldig een vector met een scalair. a. Geef scalaire vermenigvuldiging grafisch weer door vectoren te schalen en eventueel hun richting om te keren; voer scalaire vermenigvuldiging componentsgewijs uit, bijv. als c(vx, vy) = (cvx, cvy). b. Bereken de grootte van een scalair veelvoud cv met behulp van ||cv|| = |c|v. Bereken de richting van cv, wetende dat wanneer |c|v ≠ 0, de richting van cv ofwel in de richting van v is (voor c > 0) ofwel tegengesteld aan v (voor c < 0). (onze vertaling)

In deze fase werken leerlingen met tweedimensionale vectoren uitgedrukt in componentvorm. Ze berekenen de lengte (grootte) van een vector en maken lineaire combinaties door vectoren te schalen—waarbij componenten worden vermenigvuldigd met een scalaire factor c om (cv_x, cv_y) te verkrijgen—en deze te combineren via componentsgewijze optelling en aftrekking.

Een veelvoorkomende misvatting ontstaat bij het bepalen van de grootte van een gecombineerde vector: leerlingen nemen vaak aan dat de lengte van een som gelijk is aan de som van de afzonderlijke lengtes, wat over het algemeen niet waar is. Een andere veelgemaakte fout heeft te maken met negatieve scalairen. Bij het vermenigvuldigen met een negatief getal vergeten leerlingen soms mintekens tijdens het aftrekken van componenten, of vergeten ze dat de lengte positief moet blijven, geschaald met de absolute waarde van de scalair.

De opdrachten op het werkblad versterken deze vaardigheden via twee specifieke vormen:

  • Lengte van een vector: Leerlingen bepalen de numerieke grootte aan de hand van de gegeven coördinaatcomponenten van een vector.
  • Lineaire combinatie van vectoren: Leerlingen krijgen twee of meer vectoren en moeten deze schalen en combineren om de componenten van de resulterende vector te vinden.

Polaire en rechthoekige vormen van complexe getallen

Leerlingen leren het argument van een complex getal te bepalen en om te rekenen tussen polaire en rechthoekige vormen met behulp van bijzondere hoeken in het complexe vlak.

Leerplanpunt HSN-CN.B.4 (+) Complexe getallen weergeven op het complexe vlak in rechthoekige en polaire vorm (inclusief reële en imaginaire getallen), en uitleggen waarom de rechthoekige en polaire vormen van een gegeven complex getal hetzelfde getal representeren. (onze vertaling)

In deze fase leren leerlingen complexe getallen—inclusief reële en zuiver imaginaire getallen—weer te geven in het complexe vlak, in zowel rechthoekige als polaire vorm. Ze leggen het verband tussen coördinaten in de standaardvorm a + bi en de afstand tot de oorsprong en de rotatiehoek, waarbij ze bijzondere goniometrische hoeken gebruiken om exacte waarden te vinden zonder te vertrouwen op afgeronde benaderingen.

Een veelgemaakte fout treedt op bij het bepalen van de hoek, of het argument, van een complex getal buiten het eerste kwadrant. Leerlingen vinden vaak de juiste referentiehoek met behulp van goniometrische verhoudingen, maar houden geen rekening met mintekens in het reële of imaginaire deel, waardoor de resulterende hoek in het verkeerde kwadrant van het complexe vlak terechtkomt.

Oefenopgaven richten zich op deze vaardigheid via twee hoofdopdrachten:

  • Argument van een complex getal: Leerlingen bepalen de exacte richtingshoek voor een gegeven complexe waarde die in het complexe vlak is uitgezet.
  • Polaire vorm naar rechthoekige vorm: Leerlingen gebruiken exacte waarden voor bijzondere hoeken om polaire uitdrukkingen weer om te zetten naar standaard rechthoekige coördinaten.

Het bepalen van de determinant en inverse van een 2×2-matrix

Leerlingen leren de determinant van een 2×2-matrix te berekenen en deze te gebruiken om de multiplicatieve inverse van de matrix te vinden.

Leerplanpunt HSA-REI.C.9 (+) De inverse van een matrix bepalen indien deze bestaat en deze gebruiken om stelsels lineaire vergelijkingen op te lossen (met behulp van technologie voor matrices van dimensie 3 × 3 of groter). (onze vertaling)
Leerplanpunt HSN-VM.C.10 (+) Begrijpen dat de nulmatrix en de eenheidsmatrix een rol spelen bij matrixoptelling en -vermenigvuldiging die vergelijkbaar is met de rol van 0 en 1 bij de reële getallen. De determinant van een vierkante matrix is ongelijk aan nul als en slechts als de matrix een multiplicatieve inverse heeft. (onze vertaling)
Leerplanpunt HSN-VM.C.12 (+) Werken met 2 × 2-matrices als transformaties van het vlak, en de absolute waarde van de determinant interpreteren in termen van oppervlakte. (onze vertaling)

Leerlingen werken met de hand met vierkante 2×2-matrices om hun determinanten te berekenen en te bepalen of er een inverse bestaat. Ze leren dat een matrix alleen een multiplicatieve inverse heeft als de determinant niet gelijk is aan nul. Wanneer de determinant niet nul is, gebruiken leerlingen deze samen met de herschikte matrixelementen om de exacte inverse matrix te berekenen.

Een veelgemaakte fout betreft mintekens bij het berekenen van de determinant, waarbij leerlingen de diagonaalproducten optellen in plaats van het product van de nevendiagonaal af te trekken van het product van de hoofddiagonaal. Leerlingen plaatsen ook regelmatig verkeerde tekens of verwisselen de verkeerde paren van elementen bij het uitschrijven van de inverse matrix, of ze proberen een inverse te berekenen voor een matrix waarvan de determinant gelijk is aan nul.

Oefenopdrachten zijn beschikbaar in twee standaard werkbladformaten: Determinant van een matrix, waarbij leerlingen de numerieke waarde van een 2×2-getallenrooster bepalen, en Inverse matrix, waarbij leerlingen eerst controleren of een inverse mogelijk is en vervolgens de resulterende inverse matrix opschrijven.

Verwachtingswaarde bepalen uit een kanstabel

Leerlingen leren de verwachtingswaarde van een discrete toevalsvariabele te berekenen met behulp van een kanstabel en te interpreteren als de gemiddelde uitkomst in de loop van de tijd.

Leerplanpunt HSS-MD.A.2 (+) Bereken de verwachtingswaarde van een toevalsvariabele; interpreteer deze als het gemiddelde van de kansverdeling. (onze vertaling)
Leerplanpunt HSS-MD.A.3 (+) Stel een kansverdeling op voor een toevalsvariabele gedefinieerd voor een uitkomstenruimte waarin theoretische kansen kunnen worden berekend; bepaal de verwachtingswaarde. Bepaal bijvoorbeeld de theoretische kansverdeling voor het aantal juiste antwoorden verkregen door te gokken op alle vijf vragen van een meerkeuzetoets waarbij elke vraag vier keuzes heeft, en bepaal het verwachte cijfer onder verschillende beoordelingssystemen. (onze vertaling)
Leerplanpunt HSS-MD.A.4 (+) Stel een kansverdeling op voor een toevalsvariabele die is gedefinieerd voor een uitkomstenruimte waarin kansen empirisch worden toegekend; bepaal de verwachtingswaarde. Zoek bijvoorbeeld een actuele gegevensverdeling over het aantal televisietoestellen per huishouden in de Verenigde Staten en bereken het verwachte aantal toestellen per huishouden. Hoeveel televisietoestellen zou je verwachten aan te treffen in 100 willekeurig geselecteerde huishoudens? (onze vertaling)
Leerplanpunt HSS-MD.B.5 (+) Weeg de mogelijke uitkomsten van een beslissing af door kansen toe te kennen aan uitbetalingswaarden en verwachtingswaarden te bepalen. a. Bepaal de verwachte uitbetaling voor een kansspel. Bepaal bijvoorbeeld de verwachte winst van een staatslot of een spel bij een fastfoodrestaurant. b. Evalueer en vergelijk strategieën op basis van verwachtingswaarden. Vergelijk bijvoorbeeld een autoverzekeringspolis met een hoog eigen risico versus een laag eigen risico aan de hand van verschillende, maar redelijke kansen op het hebben van een klein of een groot ongeval. (onze vertaling)
Leerplanpunt HSS-MD.B.6 (+) Kansen gebruiken om eerlijke beslissingen te nemen (bijv. loten, een toevalsgenerator gebruiken). (onze vertaling)
Leerplanpunt HSS-MD.B.7 (+) Beslissingen en strategieën analyseren met behulp van kansbegrippen (bijv. producttesten, medische tests, het naar de kant halen van een hockeydoelman aan het einde van een wedstrijd). (onze vertaling)

In leerjaar 12 werken leerlingen met discrete toevalsvariabelen die worden weergegeven in kansverdelingstabellen. Ze berekenen de verwachtingswaarde door elke mogelijke numerieke uitkomst te vermenigvuldigen met de bijbehorende kans en al deze producten bij elkaar op te tellen. Door dit proces leren ze het resulterende getal te interpreteren als het gemiddelde of het gewogen middelpunt van de kansverdeling.

Een veelgemaakte fout treedt op wanneer leerlingen alle uitkomsten als gelijkwaardig behandelen. In plaats van een gewogen som te berekenen met behulp van de gegeven kansen, tellen ze soms simpelweg de mogelijke uitkomstwaarden bij elkaar op en delen deze door het aantal uitkomsten, waarmee ze een standaard rekenkundig gemiddelde verwarren met de verwachtingswaarde. Een andere veelvoorkomende vergissing is het per ongeluk vermenigvuldigen van kansen met elkaar in plaats van elke uitkomst te koppelen aan de bijbehorende kans.

Werkbladopgaven tonen een ingevulde verdelingstabel met een rij of kolom van numerieke uitkomsten naast hun respectievelijke kansen als breuken of decimalen. Leerlingen berekenen het product van elk paar, tellen die waarden bij elkaar op en noteren de verwachtingswaarde van de toevalsvariabele.

Exacte waarden van sinus, cosinus en tangens

Leerlingen bepalen de exacte waarden van sinus, cosinus en tangens voor belangrijke hoeken zoals π/6, π/4 en π/3, en gebruiken de eenheidscirkel om verwante hoeken in verschillende kwadranten te bepalen.

Leerplanpunt HSF-TF.A.3 (+) Gebruik bijzondere driehoeken om meetkundig de waarden van sinus, cosinus en tangens voor π/3, π/4 en π/6 te bepalen, en gebruik de eenheidscirkel om de waarden van sinus, cosinus en tangens voor π–x, π+x en 2π–x uit te drukken in termen van hun waarden voor x, waarbij x een willekeurig reëel getal is. (onze vertaling)

In leerjaar 12 bepalen leerlingen de exacte waarden van de sinus-, cosinus- en tangensfuncties zonder gebruik te maken van een rekenmachine. Ze gebruiken bijzondere rechthoekige driehoeken om meetkundige waarden te vinden voor standaardhoeken—met name π/6, π/4 en π/3 radialen. Vervolgens gebruiken leerlingen de meetkunde van de eenheidscirkel om deze waarden te relateren aan andere kwadranten, waarbij ze uitdrukkingen van de vorm π – x, π + x en 2π – x omschrijven in termen van een hoek x.

Een veelvoorkomend struikelblok is het foutief bepalen van het positieve of negatieve teken. Leerlingen bepalen vaak de juiste numerieke verhouding op basis van de referentiehoek, maar vergeten te controleren in welk kwadrant de volledige hoek ligt, waardoor ze per abuis een positieve waarde noteren voor de cosinus in het tweede kwadrant of voor de sinus in het derde kwadrant.

Werkbladopdrachten die gericht zijn op de Exacte waarde van een goniometrische functie bieden leerlingen specifieke uitdrukkingen, zoals het vinden van de exacte waarde van cos(5π/6) of tan(4π/3). Leerlingen identificeren de onderliggende bijzondere driehoek, passen de herleidingsformule toe om de hoek op de eenheidscirkel te bepalen en noteren de uiteindelijke oplossing als een vereenvoudigde breuk of wortelvorm in plaats van een afgerond decimaal getal.

Stelsels vergelijkingen oplossen met matrices

Leerlingen leren lineaire stelsels te schrijven als matrixvergelijkingen en deze op te lossen met behulp van inverse matrices, waarbij technologie wordt gebruikt voor stelsels van 3 × 3 of groter.

Leerplanpunt HSA-REI.C.8 (+) Een stelsel lineaire vergelijkingen weergeven als een enkele matrixvergelijking in een vectorvariabele. (onze vertaling)
Leerplanpunt HSA-REI.C.9 (+) De inverse van een matrix bepalen indien deze bestaat en deze gebruiken om stelsels lineaire vergelijkingen op te lossen (met behulp van technologie voor matrices van dimensie 3 × 3 of groter). (onze vertaling)

Leerlingen leren een stelsel van lineaire vergelijkingen te herschrijven als een enkele matrixvergelijking van de vorm Ax = b, waarbij A de coëfficiëntenmatrix is en x de variabelenvector. Ze bepalen of de coëfficiëntenmatrix een inverse heeft en vermenigvuldigen met die inverse om de onbekende waarden te vinden. Hoewel leerlingen inversen voor eenvoudige stelsels met de hand kunnen berekenen, gebruiken ze technologie om inversen te vinden en stelsels op te lossen met matrices van dimensie 3 × 3 of groter.

Een veelgemaakte fout heeft te maken met de volgorde van matrixvermenigvuldiging. Omdat matrixvermenigvuldiging niet commutatief is, leidt het vermenigvuldigen van de constanten met de inverse in de verkeerde volgorde — het berekenen van bA-1 in plaats van A-1b — tot dimensiefouten of onjuiste antwoorden. Leerlingen zien ook regelmatig ontbrekende variabelen in een vergelijking over het hoofd, waarbij ze vergeten een 0 in te vullen in de coëfficiëntenmatrix voor die positie.

In de praktijk krijgen leerlingen bij opdrachten zoals Een stelsel oplossen met een matrix twee of meer vergelijkingen voorgelegd. Leerlingen zetten de vergelijkingen eerst om in matrixvorm, bepalen de inverse van de coëfficiëntenmatrix algebraïsch of met behulp van een grafische rekenmachine, en vermenigvuldigen vervolgens om de exacte coördinaten of variabelenwaarden te vinden die aan het gehele stelsel voldoen.

Opgavensjablonen om af te drukken

Alle soorten opgaven, gegroepeerd per vaardigheid. Een klik opent de generator met het type al gekozen.

Werkblad maken voor dit leerplan