Man muss die Änderung von `headline` natürlich an das jeweilige Thema anpassen. In Deinem Fall, `AnnArbor` wird das *outer theme* `infoline` verwendet. Also habe ich daraus die Definition von `headline` kopiert und dort `\thesection` eingefügt:
\documentclass[12pt]{beamer}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{libertine}
\usepackage[libertine,liby,slantedGreek]{newtxmath}
\usetheme{AnnArbor}
\usecolortheme{beaver}
\usefonttheme{professionalfonts}
\setbeamertemplate{navigation symbols}{}
\usepackage{xpatch}
\setbeamertemplate{headline}% Definition aus beamerouterthemeinfolines.sty geändert
{
\leavevmode%
\hbox{%
\begin{beamercolorbox}[wd=.5\paperwidth,ht=2.65ex,dp=1.5ex,right]{section in head/foot}%
\usebeamerfont{section in head/foot}\thesection\ % Hier geändert!!!
\insertsectionhead\hspace*{2ex}
\end{beamercolorbox}%
\begin{beamercolorbox}[wd=.5\paperwidth,ht=2.65ex,dp=1.5ex,left]{subsection in head/foot}%
\usebeamerfont{subsection in head/foot}\hspace*{2ex}\thesection.\thesubsection\ % Hier geändert!
\insertsubsectionhead
\end{beamercolorbox}}%
\vskip0pt%
}
\setbeamertemplate{footline}
{
\leavevmode%
\hbox{%
\begin{beamercolorbox}[wd=.333333\paperwidth,ht=2.25ex,dp=1ex,left]{date in head/foot}%
\usebeamerfont{date in head/foot}\hspace*{1em}\insertshortauthor
\end{beamercolorbox}%
\begin{beamercolorbox}[wd=.3333335\paperwidth,ht=2.25ex,dp=1ex,center]{date in head/foot}%
\usebeamerfont{date in head/foot}\inserttitle
\end{beamercolorbox}%
\begin{beamercolorbox}[wd=.333333\paperwidth,ht=2.25ex,dp=1ex,right]{date in head/foot}%
\usebeamerfont{date in head/foot}\insertframenumber{} / \inserttotalframenumber\hspace*{1em}
\end{beamercolorbox}}%
\vskip0pt%
}
\setbeamerfont{frametitle}{size=\large}
\title{Titel}
\author{Tom}
\begin{document}
\section{Thema A}
\subsection{Unterthema B}
\begin{frame}
\frametitle{Frametitel C}
Text
\end{frame}
\end{document}
Was mich etwas wundert ist, dass ich nicht `\insertsectionheadnumber` statt `\thesection` verwenden kann. Theoretisch wäre das die Anweisung, die `beamer` für Themen an der Stelle vorsieht. Allerdings scheint die Anweisung nicht generell definiert zu werden. Daher habe ich ersatzweise `\thesection` verwendet.
Alternativ dazu, `\thesubsection` in `headline` noch `\thesection.` voran zu stellen, könnte man auch `\thesubsection` umdefinieren:
\renewcommand\thesubsection{\thesection.\arabic{subsection}}
Das hat dann ggf. aber auch an anderer Stelle Auswirkungen.
