IB Mathematics · Große Themenliste

900 Themenideen – Seite 29 von 36.

Themen 701 bis 725 mit Erklärung, Methoden, Kurs- und Gerätehinweisen.

Mathematik und Anwendungen

900 Ideen übersichtlich vergleichen.

Die Liste mischt Themen aus Analysis, Statistik, Modellierung, Geometrie, Zahlentheorie, Informatik, Sport, Umwelt und weiteren Bereichen. Jeder Eintrag enthält eine kurze Erklärung und sichtbare Methoden wie Differentialrechnung, Integralrechnung, Stochastik oder Regression.

Planungshilfe, keine offizielle ThemenfreigabeDie Zuordnungen zu IA, EE, AA, Math AI, SL und HL sind redaktionelle Orientierung. Entscheidend sind der aktuelle Subject Guide, die Prüfungssession, die mathematische Tiefe, die Eingrenzung und die Zustimmung der Schule.
1

Idee auswählen. Titel und Themenbereich sind Ausgangspunkte, keine fertigen Forschungsfragen.

2

A und K prüfen. Diese Codes ordnen Arbeitstyp, Kurs und Niveau grob ein.

3

P, M und S lesen. Sie zeigen mögliche Eigenständigkeit, Werkzeuge sowie Sicherheits- und Datenschutzbedarf.

Arbeit
Kurs
Niveau

Angezeigt: 25 von 25 Themenideen

Gemischte Themenliste für Mathematics IA und Mathematics Extended Essay
Nr. Themenidee A K P M S
701 Weitere CO₂-ExperimenteTüröffnungsfrequenz und CO₂-Abbau

Öffne eine Tür in standardisierten Intervallen, ohne den Raum absichtlich mit CO₂ anzureichern.

Funktionen & ModellierungTrigonometrieFolgen & ReihenZeitreihenanalyse
3 6 1681112 61320 0
702 Weitere CO₂-ExperimenteLüftungsstufe und stationärer CO₂-Wert

Vergleiche verschiedene Stufen einer vorhandenen mechanischen Lüftung bei ähnlicher Raumnutzung.

Funktionen & ModellierungRegression
3 6 161112 21320 0
703 Weitere CO₂-ExperimentePausenrhythmus und maximale CO₂-Konzentration

Vergleiche Unterrichtsperioden mit unterschiedlich angeordneten Lüftungspausen.

Funktionen & ModellierungDifferentialgleichungenDifferentialrechnungTrigonometrieGeometrieAlgebra
3 2 131112 3616 0
704 Weitere CO₂-ExperimenteVerzögerung zwischen Belegung und CO₂-Signal

Erfasse genaue Eintritts- und Austrittszeiten und untersuche die zeitliche Verzögerung des Sensorsignals.

Funktionen & ModellierungRegressionAlgebra
3 6 131112 6131420 0
705 Weitere CO₂-ExperimenteReaktionszeit eines CO₂-Sensors

Bewege einen Sensor zwischen zwei natürlich vorkommenden Konzentrationsbereichen, etwa Außenluft und belegtem Raum.

Funktionen & Modellierung
3 9 1361112 61619 0
706 Weitere CO₂-ExperimenteÜbereinstimmung mehrerer CO₂-Sensoren

Platziere mehrere Sensoren über längere Zeit direkt nebeneinander.

Funktionen & ModellierungRegressionAlgebra
3 6 11112 1613 0
707 Weitere CO₂-ExperimenteAbstand zur Lüftungsöffnung und CO₂-Gradient

Miss gleichzeitig oder wiederholt entlang einer Linie zwischen Raummitte und Fenster beziehungsweise Luftauslass.

Funktionen & ModellierungDifferentialrechnungRegressionNumerische Verfahren
3 9 161112 13613 0
708 Weitere CO₂-ExperimentePflanzenart und normierter Netto-CO₂-Austausch

Vergleiche mehrere Pflanzenarten bei gleicher Beleuchtung und normiere auf Blattfläche oder Blattmasse.

StochastikGeometrieFolgen & Reihen
3 6 1681112 210 0
709 Weitere CO₂-ExperimenteKeimungsstadium und CO₂-Freisetzung

Miss gleiche Samenmassen vor, während und nach der Keimung in kleinen Messkammern.

Funktionen & Modellierung
3 9 11112 23620 0
710 Weitere CO₂-ExperimenteTemperatur und CO₂-Entgasung eines Getränks

Vergleiche gleiche Mengen eines kohlensäurehaltigen Getränks bei verschiedenen Temperaturen in einer kleinen unbesetzten Messkammer.

Funktionen & Modellierung
3 9 11112 3620 1
711 Wärmeübertragung und TemperaturverläufeBehältermaterial und Abkühlkonstante

Vergleiche Metall-, Glas-, Keramik- und Kunststoffgefäße gleicher Geometrie.

Funktionen & ModellierungDifferentialgleichungenStochastikRegressionGeometrie
3 2 1381112 231320 1
712 Wärmeübertragung und TemperaturverläufeOberfläche-Volumen-Verhältnis und Abkühlung

Verwende Behälter unterschiedlicher Form mit gleicher Flüssigkeitsmenge.

Funktionen & ModellierungDifferentialgleichungenRegressionGeometrie
3 2 131112 313 1
713 Wärmeübertragung und TemperaturverläufeDeckelöffnung und Wärmeverlust

Verändere die offene Fläche eines Deckels bei sonst identischem Gefäß.

Funktionen & ModellierungDifferentialgleichungenGeometrieAlgebra
3 2 131112 320 1
714 Wärmeübertragung und TemperaturverläufeRührgeschwindigkeit und Wärmeübergang

Rühre eine warme Flüssigkeit mit mehreren kontrollierten Geschwindigkeiten.

Funktionen & Modellierung
3 9 131112 31220 1
715 Wärmeübertragung und TemperaturverläufeLuftgeschwindigkeit und konvektive Kühlung

Richte einen Ventilator mit verschiedenen Stufen auf denselben warmen Körper.

Funktionen & ModellierungRegressionAlgebra
3 6 131112 3121320 1
716 Wärmeübertragung und TemperaturverläufeOberflächenemissivität und Strahlungskühlung

Vergleiche identische Behälter mit matten, glänzenden, dunklen und hellen Außenflächen.

Funktionen & ModellierungDifferentialgleichungenGeometrie
3 2 131112 3420 1
717 Wärmeübertragung und TemperaturverläufeAnzahl der Isolationsschichten

Ummantle ein Gefäß mit null bis mehreren identischen Schichten.

Funktionen & ModellierungDifferentialrechnungBeweisführungOptimierung
3 2 13101112 35 1
718 Wärmeübertragung und TemperaturverläufeFeuchte Oberfläche und Verdunstungskühlung

Variiere die Größe eines feuchten Tuchs um denselben Behälter.

Funktionen & ModellierungRegressionGeometrie
3 6 131112 231318 1
719 Wärmeübertragung und TemperaturverläufeMasse eines Phasenwechselmaterials

Verwende unterschiedliche Mengen Eis oder eines geeigneten Kühlpacks und miss die Dauer eines Temperaturplateaus.

Algebra
3 9 131112 23611 1
720 Wärmeübertragung und TemperaturverläufeTemperaturprofil entlang eines Metallstabs

Erwärme ein Ende eines Metallstabs moderat und miss die Temperatur an mehreren Positionen.

Funktionen & ModellierungDifferentialgleichungenAlgebra
3 2 1361112 320 1
721 Schwingungen, Kopplung und ChaosPendellänge und Periodendauer mit Korrektur

Miss viele Perioden für realistische Pendellängen und bestimme daraus gg.

Funktionen & ModellierungDifferentialgleichungenRegression
3 2 11112 1261320 0
722 Schwingungen, Kopplung und ChaosAuslenkungswinkel und Pendelperiode

Untersuche kleine bis größere Anfangswinkel, statt nur die Kleinwinkelnäherung zu bestätigen.

Funktionen & ModellierungDifferentialgleichungenIntegralrechnungTrigonometrieFolgen & ReihenNumerische Verfahren
3 2 131112 161320 1
723 Schwingungen, Kopplung und ChaosPendelkörperform und Luftdämpfung

Vergleiche Körper gleicher Masse, aber unterschiedlicher Stirnfläche.

Funktionen & ModellierungDifferentialgleichungenGeometrie
3 2 11112 2 0
724 Schwingungen, Kopplung und ChaosFlüssigkeitsviskosität und Pendeldämpfung

Lass einen kleinen Körper teilweise oder vollständig in Flüssigkeiten verschiedener Viskosität schwingen.

Funktionen & ModellierungDifferentialgleichungenAlgebra
3 2 11112 3 0
725 Schwingungen, Kopplung und ChaosKopplungsstärke und Energieübertragung zweier Pendel

Verbinde zwei Pendel durch Federn unterschiedlicher Stärke.

Funktionen & ModellierungDifferentialgleichungenAlgebra
3 2 11112 61517 0
Code-Legende

Was A, K, P, M und S bedeuten.

Die Tabelle bleibt auf dem Smartphone schmal, indem ausführliche Angaben durch Zahlencodes ersetzt werden. Ein Eintrag kann bei P und M mehrere Codes enthalten.

AArbeitstyp
1
Internal Assessment (IA)
2
Mathematics Extended Essay (EE)
3
Je nach Eingrenzung und mathematischer Tiefe als IA oder EE denkbar
KKurs und Niveau
1
Mathematics AA SL
2
Mathematics AA HL
3
Mathematics AA auf SL oder HL
4
Mathematics AI SL
5
Mathematics AI HL
6
Mathematics AI auf SL oder HL
7
Mathematics AA oder AI auf SL
8
Mathematics AA oder AI auf HL
9
Mathematics AA oder AI auf SL oder HL
PMöglichkeiten für Eigenständigkeit und Personal Engagement
1
Eigene Daten, Messreihe, Beobachtung oder Experiment
2
Eigene Fotos, Zeichnungen, Konstruktionen oder Modelle
3
Eigener Sport-, Video-, GPS- oder Trackerbezug
4
Eigene Schul- oder Klassenumfrage beziehungsweise Beobachtung
5
Eigene Alltags-, Haushalts-, Verbraucher- oder Finanzdaten
6
Lokaler Bezug: Umgebung, Gebäude, Verkehr, Klima oder Natur
7
Eigene Programmierung, Simulation oder eigener Algorithmus
8
Persönliches Interesse: Musik, Kunst, Spiele, Design oder Hobby
9
Öffentliche Daten mit eigener Auswahl, Aufbereitung und Analyse
10
Eigene Vermutung, Beweisidee, Verallgemeinerung oder theoretischer Vergleich
11
Eigene Modellentscheidung, Konstruktion, Optimierung oder Anpassung
12
Kritischer Vergleich von Annahmen, Fehlern, Grenzen oder ethischen Aspekten
MMessgeräte, Werkzeuge oder Datenzugang
0
Kein besonderes physisches Messgerät; Rechner, CAS, Tabellenkalkulation oder offene Daten können genügen
1
Lineal, Maßband, Messschieber oder Winkelmesser
2
Waage beziehungsweise Feinwaage
3
Kontaktthermometer oder Temperatur-Datenlogger
4
IR-Thermometer oder Wärmebildkamera
5
Multimeter oder anderes elektrisches Messgerät
6
Stoppuhr oder Timer
7
Kamera oder Smartphone für Foto- und Videoanalyse
8
GPS-Gerät oder Fitness-Tracker
9
Mikrofon, Schallpegelmesser oder Audioanalyse-Software
10
Luxmeter, Lichtsensor oder Solarsensor
11
Leitfähigkeits-, pH- oder Salzgehaltsmessgerät
12
Wetterinstrumente, beispielsweise Anemometer oder Regenmesser
13
Computer, Tabellenkalkulation, CAS, GeoGebra, Desmos oder Python
14
Umfrageformular, Erfassungsbogen oder Beobachtungsprotokoll
15
Kraftsensor oder Federwaage
16
Laborgefäße, Messzylinder oder Pipette
17
Teleskop, Fernglas oder geeignete Kamera
18
Feuchtigkeits- oder Materialfeuchtesensor
19
Nicht invasiver Physiologie-Sensor, etwa Puls- oder Reaktionszeitmessung
20
Physisches Modell, 3D-Drucker oder Materialproben
21
Spezielle Schullaborausstattung
SSicherheit und Datenschutz
0
Im üblichen schulischen Rahmen voraussichtlich geringes Risiko
1
Aufsicht empfohlen, beispielsweise bei Wärme, Elektrizität, Sport oder Verkehrsbeobachtung
2
Nur im Schullabor oder unter fachkundiger Aufsicht durchführen
3
Sensible Personen- oder Gesundheitsdaten: Einwilligung, Anonymisierung und möglichst Sekundärdaten; keine medizinische Selbstintervention
Von der Überschrift zur Untersuchung

Eine Themenidee wird erst durch eigene Entscheidungen tragfähig.

Die Tabelle soll den Einstieg beschleunigen. Die eigentliche Forschungsfrage entsteht erst durch Eingrenzung, mathematische Auswahl und kritische Prüfung.

Gegenstand eingrenzen

Lege Objekt, Datensatz, Zeitraum, Variable oder mathematische Struktur möglichst genau fest.

Mathematik festlegen

Bestimme, welche Modelle, Beweise, statistischen Verfahren oder Optimierungsschritte die Frage wirklich beantworten.

Eigenständigkeit planen

Wähle eigene Daten, Vergleiche, Modellentscheidungen, Erweiterungen oder Beweisideen statt nur ein Standardverfahren nachzurechnen.

Grenzen reflektieren

Prüfe Annahmen, Fehlerquellen, Datenqualität, Modellgrenzen, Sicherheit und mögliche Verbesserungen.

Personal Engagement und Eigenständigkeit

Ein persönlicher Bezug ist mehr als ein Satz in der Einleitung.

Die P-Codes zeigen mögliche Wege zu einer selbst geprägten Untersuchung. Sichtbar wird Eigenständigkeit durch begründete Entscheidungen, passende Datenauswahl, eigene Modellvarianten, nachvollziehbare Vergleiche und kritische Reflexion. Ein Code garantiert keine bestimmte Bewertung.

IA-Anforderungen einordnen
Häufige Fragen

Die Themenliste richtig verwenden.

Sind die Titel fertige Forschungsfragen?

Nein. Sie benennen eine Untersuchungsrichtung. Eine einreichbare Frage muss enger gefasst, an Kurs und Niveau angepasst und mit einer klaren mathematischen Methode verbunden werden.

Was bedeutet A = 3?

Die allgemeine Richtung könnte je nach Eingrenzung und Tiefe als IA oder Mathematics EE entwickelt werden. Für einen EE braucht sie typischerweise eine deutlich vertiefte mathematische Argumentation und einen passenden Forschungsumfang.

Ist K eine offizielle IB-Einstufung?

Nein. K ist eine redaktionelle Orientierung für Mathematics AA beziehungsweise Math AI und SL beziehungsweise HL. Die endgültige Eignung hängt von der konkreten Forschungsfrage und den aktuellen Vorgaben ab.

Muss ich die angegebenen Messgeräte besitzen?

Nein. M zeigt typische oder mögliche Werkzeuge. Viele Themen lassen sich mit offenen Daten, einer Tabellenkalkulation, CAS, GeoGebra, Desmos oder Python bearbeiten. Ein Thema sollte an real verfügbare Mittel angepasst werden.

Wie nutze ich Themen mit Gesundheits- oder Personendaten?

Bevorzuge anonymisierte oder öffentlich verfügbare Sekundärdaten. Eigene Erhebungen benötigen Einwilligung, Datenschutz, schulische Freigabe und eine risikoarme Vorgehensweise. Diagnosen, Medikamentenänderungen oder invasive Selbstversuche gehören nicht in ein Mathematikprojekt.

Die vollständige Liste auch maschinenlesbar.

Für Suche, Barrierefreiheit und KI-Systeme stehen dieselben 900 Einträge zusätzlich als Klartext und zweisprachige JSON-Datei bereit.

Verbindliche Grundlagen

Vor dem Start die aktuelle Regelversion prüfen.

Die Themenliste ergänzt die PreLearning-Erklärungen. Verbindlich bleiben die offiziellen IB-Unterlagen und die Vorgaben der Schule.

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