Matemáticas Aplicadas


Las matemáticas aplicadas son la aplicación de métodos matemáticos en diferentes campos como la física , la ingeniería , la medicina , la biología , las finanzas , los negocios , la informática y la industria . Así, las matemáticas aplicadas son una combinación de ciencia matemática y conocimiento especializado. El término "matemáticas aplicadas" también describe la especialidad profesional en la que los matemáticos trabajan en problemas prácticos mediante la formulación y el estudio de modelos matemáticos.

En el pasado, las aplicaciones prácticas han motivado el desarrollo de las teorías matemáticas, que luego se convirtieron en el tema de estudio de las matemáticas puras, donde los conceptos abstractos se estudian por sí mismos. La actividad de las matemáticas aplicadas está así íntimamente relacionada con la investigación en matemáticas puras.

Históricamente, las matemáticas aplicadas consistían principalmente en análisis aplicado , sobre todo ecuaciones diferenciales ; teoría de la aproximación (ampliamente interpretada, para incluir representaciones , métodos asintóticos , métodos variacionales y análisis numérico ); y probabilidad aplicada . Estas áreas de las matemáticas se relacionaron directamente con el desarrollo de la física newtoniana y, de hecho, la distinción entre matemáticos y físicos no se estableció claramente antes de mediados del siglo XIX. Esta historia dejó un legado pedagógico en los Estados Unidos: hasta principios del siglo XX, materias comola mecánica clásica a menudo se enseñaba en los departamentos de matemáticas aplicadas de las universidades estadounidenses en lugar de los departamentos de física , y la mecánica de fluidos todavía se puede enseñar en los departamentos de matemáticas aplicadas. [1] Los departamentos de ingeniería e informática tradicionalmente han hecho uso de las matemáticas aplicadas.

Hoy en día, el término "matemáticas aplicadas" se utiliza en un sentido más amplio. Incluye las áreas clásicas mencionadas anteriormente, así como otras áreas que se han vuelto cada vez más importantes en las aplicaciones. Incluso campos como la teoría de números que forman parte de las matemáticas puras ahora son importantes en las aplicaciones (como la criptografía ), aunque generalmente no se consideran parte del campo de las matemáticas aplicadas per se .

No hay consenso sobre cuáles son las diversas ramas de las matemáticas aplicadas. Tales categorizaciones se dificultan por la forma en que las matemáticas y las ciencias cambian con el tiempo, y también por la forma en que las universidades organizan departamentos, cursos y títulos.

Muchos matemáticos distinguen entre "matemáticas aplicadas", que se ocupa de los métodos matemáticos, y las "aplicaciones de las matemáticas" dentro de la ciencia y la ingeniería. Un biólogo que utilice un modelo de población y aplique las matemáticas conocidas no estaría haciendo matemáticas aplicadas, sino usándolas ; sin embargo, los biólogos matemáticos han planteado problemas que han estimulado el crecimiento de las matemáticas puras.Matemáticos como Poincaré y Arnoldniegan la existencia de las "matemáticas aplicadas" y afirman que sólo hay "aplicaciones de las matemáticas". De manera similar, los no matemáticos combinan las matemáticas aplicadas y las aplicaciones de las matemáticas. El uso y desarrollo de las matemáticas para resolver problemas industriales también se denomina "matemáticas industriales". [2]


Las soluciones eficientes al problema de enrutamiento de vehículos requieren herramientas de optimización combinatoria y programación entera .
Una solución numérica a la ecuación del calor en un modelo de carcasa de bomba utilizando el método de elementos finitos .
La mecánica de fluidos a menudo se considera una rama de las matemáticas aplicadas y la ingeniería mecánica.
Las finanzas matemáticas se ocupan del modelado de los mercados financieros.
La División de Matemáticas Aplicadas de la Universidad de Brown es el programa de matemáticas aplicadas más antiguo de los EE . UU . [18] [19]
Las matemáticas aplicadas se superponen sustancialmente con las estadísticas.