Definición de Matemática Aplicada

Matemática Aplicada

La matemática es una disciplina teórica y, por lo tanto, en sí misma no es más que un instrumento que potencialmente puede aplicarse a todo tipo de esferas y ámbitos.

Ya en la antigüedad, los matemáticos egipcios encontraron varias aplicaciones concretas al saber matemático (por ejemplo, a la geometría o al álgebra). Al saber medir ya podían calcular una correcta distribución de las tierras después de las inundaciones periódicas del río Nilo. También podían hacer cálculos para construir las pirámides. Este conocimiento llegó a los griegos, quienes utilizaron las matemáticas en la arquitectura, en el conocimiento de la posición de los astros o en relación con el urbanismo o la geografía.

Los fenómenos aleatorios

En el mundo que nos rodea y en el conjunto de la naturaleza se pueden dar dos tipos de fenómenos: los deterministas y los aleatorios. Los primeros se definen a partir de una fórmula concreta y, por lo tanto, son predecibles (por ejemplo, es posible calcular todo lo relativo a la velocidad de un cuerpo). Los segundos no están sujetos a la repetición y su evaluación no es predecible.

Mediante las matemáticas, concretamente a partir de las leyes de la probabilidad, es posible comprender los fenómenos aleatorios, ya sean estáticos o dinámicos.

El cálculo de probabilidades permite establecer la probabilidad de un suceso en un experimento aleatorio (en este tipo de experimentos su resultado final depende del azar, tal y como sucede con el lanzamiento de una moneda o de un dado).

En otros términos, no es posible saber el resultado que se va a obtener, pero sí es posible determinar el conjunto de los posibles resultados.

Entre los griegos fueron los pitagóricos los que concibieron las matemáticas como el lenguaje que es aplicable a cualquier ámbito, ya que todo se puede medir y calcular. Algo muy similar ocurrió con los romanos, quienes proyectaron las matemáticas hacia la ingeniería civil y militar. Los árabes también supieron ver en las matemáticas una disciplina válida para la construcción, la agricultura o el arte.

Matemáticos griegos: Pitágoras, Arquímedes e Hiparco

En el siglo V a. C el filósofo y matemático griego Pitágoras de Samos ya afirmó que el universo en su conjunto es expresable en un lenguaje matemático. Esta visión de la realidad no se limitó al plano teórico, sino que se concretó en una serie de avances prácticos.

Así, el matemático e ingeniero Arquímedes de Siracusa aplicó sus conocimientos teóricos para resolver todo tipo de problemas concretos (el ejemplo más representativo es el célebre principio de Arquímedes, el cual permite comprender por qué una embarcación se mantiene a flote).

Por otra parte, Arquímedes fue el inventor de la palanca y el que perfeccionó las catapultas.

El matemático Hiparco de Nicea proyectó sus conocimientos hacia dos áreas: astronomía y geografía (fue el primero en realizar un catálogo de estrellas y en descubrir la precesión de los equinoccios).

La filósofa Hipatia perfeccionó los astrolabios y creó el primer densímetro, un instrumento para calcular la densidad de los líquidos.

Algunos ámbitos de la matemática aplicada

Lo médicos utilizan datos matemáticos, especialmente algoritmos, para aplicarlos en epidemiología o inmunología, en la frecuencia del genotipo o en el instrumental de diagnóstico para algunas pruebas médicas (por ejemplo, para realizar un electrocardiograma).

En las ciencias de la computación la matemática es una herramienta imprescindible (cálculo numérico o algoritmos para el diseño de programas informáticos).

En el mundo del arte las matemáticas están presentes de muchas maneras, pues no hay que olvidar que las distintas formas geométricas se utilizan en la pintura, la escultura o en el diseño arquitectónico de una edificación.

Matemática gobernando el mundo de la bolsa

Al margen de su dimensión puramente teórica y abstracta, las matemáticas sirven para todo tipo de actividades. Una de ellas es la inversión en bolsa. De hecho, sin el recurso de los algoritmos es prácticamente imposible realizar operaciones bursátiles. En este ámbito, la estadística, la teoría de modelos, los análisis de volatilidad o la probabilidad son herramientas esenciales para los traders.

El conocimiento matemático no proporciona una estrategia para decidir cuál debe ser la mejor inversión, pero sí ayuda a entender mejor la complejidad de los mercados financieros. En esta línea, el estudio de tendencias constituye una de las estrategias actuales en la matemática aplicada.

Recordar que el matemático Jim Simons amasó una gran fortuna haciendo inversiones en bolsa (su estrategia principal consistía en analizar grandes cantidades de datos y a partir de los mismos ya se hacía posible la identificación de patrones que no son aleatorios).

La matemática en la vida diaria

La vida en general tiene aspectos que solo los podemos conocer con información estrictamente matemática. Pensemos en unas elecciones en cualquier país, para lo cual es necesario realizar una serie de cálculos (sobre el porcentaje de votos, estimaciones, sondeos de opinión…).

Los dígitos de control de los documentos personales están organizados con criterios y fórmulas matemáticas.

Si alguien gasta su dinero en algún juego de azar y quiere saber las posibilidades de acertar necesitará conocer las leyes de la probabilidad. Algo muy parecido sucede con algunas actividades de ocio (pasatiempos o juegos), en los que la estrategia del jugador depende de ciertas operaciones aritméticas. Resulta obvio afirmar que en la vida cotidiana necesitamos realizar toda una serie de operaciones para solucionar situaciones (de la actividad bancaria, como clientes en un establecimiento o en la simple planificación de nuestra economía personal. En definitiva, es difícil encontrar un contexto en el que no sea posible aplicar las matemáticas.