SISTEMAS EN CONTEXTO: ¿Por qué aprender matemáticas?

Un buen desempeño en matemáticas ayuda a formar valores y hábitos que son útiles en todos los ámbitos de desempeño humano y profesional, y no es solo un asunto de buscarle un contexto y una razón utilitarista. No es sólo cálculos y demostraciones (lo cual ya hace aceptablemente bien un PC con IA). A continuación, se dan algunas razones para aprender matemáticas. Este artículo fue publicado por el autor inicialmente en este enlace.

Una mejor formación personal

"La educación matemática favorece la liberación de una molécula esencial para el desarrollo y la plasticidad del cerebro... Desarrollar toda la plasticidad cerebral durante la adolescencia, así como adquirir la capacidad de inhibición, favorece que el cerebro razone sin fallos" [32]. La falta de educación matemática afecta el desarrollo cerebral y cognitivo de los adolescentes (no tener ninguna educación matemática puede ser una desventaja) [36][38].
"Sirven para todo, pero no tienen por qué servir para nada. Como la música que es pura matemática, tampoco sirve concretamente para nada, pero nos 'hace cosquillas' en el cerebro. La gente que no percibe belleza en esta ciencia quiere entender la primera parte: '¿para qué?'. Pues hoy, más que nunca, el que no sepa algo de matemáticas va a tener un serio problema en la era de los datos en la que estamos".
Para ejercer una función humana y retarnos a nosotros mismos: por curiosidad, deseo y placer.
Para moldear nuestra personalidad, aunque no se apliquen directamente en el quehacer específico de alguien.
Para tener una estructura mental que permita ejercer la ciudadanía de una forma crítica, dado que se pueden analizar las situaciones con rigor. “La educación es lo que queda tras haber olvidado todo lo que se nos enseñó”, dijo Albert Einstein. Y la matemática, cuando se enseña bien, deja hábitos y habilidades intelectuales básicos (como la solución de problemas), esenciales para cualquier persona y de indudable valor social"
Para ser escépticos razonables, a no confiar a ciegas en la opinión de una autoridad, a hacer las cosas a nuestra manera.
Para no dejarnos manipular e interpretar bien la información y los datos [38].
Para ser más libres.
La solución manual de los problemas enseña paciencia, tenacidad, humildad y la aceptación de los tiempos humanos.
Entrena para realizar procesos y operaciones más complejos y detectar patrones, permitiendo la concentración en el problema de turno.
Para aprender a reconocer nuestros errores.
Para encontrar palabras ciertas y correctas, y preocuparnos por el significado de las palabras.
Para ir varios pasos adelante, estar atentos, pues ese es el secreto de la solución de problemas, como en el ajedrez.
Para resolver problemas de manera estructurada, permitiéndonos llegar a soluciones lógicas.
Pueden ser una fuente de felicidad: nos pueden abrir una puerta para disfrutar más, no solo como una experiencia placentera, sino también como una intensificación de nuestra experiencia vital.
Abren la puerta a un mundo muy hermoso.
El sistema educativo de algunos países no deja de plantearse que los alumnos que lo deseen puedan optar por dejar de estudiar matemáticas, pues eso no tendría especial relevancia en el futuro de los jóvenes. Sin embargo, la educación matemática y sus logros son importantes no solo porque han sido asociados con índices de calidad de vida, sino también porque ese tipo de educación se entrelaza con el desarrollo del cerebro y la promoción de sus diversas capacidades.
Adornando el pensamiento: "Muchas son las artes que embellecen la mente del hombre, pero ninguna le confiere tal adorno como aquellas artes que son llamadas matemáticas".

Una mejor formación científica

Favorece el desarrollo de formas de pensamiento y de unos procesos (matemáticos) que son útiles para cualquier persona y son muy apetecidas por las empresas: realización de operaciones, representación espacial, manejo de datos, solución de problemas, procedimientos, modelación, razonamiento y comunicación.
Mejora la capacidad crítica y habilidad en la toma de decisiones.
Mejora la creatividad: si se quiere explorar y diseñar cosas nuevas, o para saber qué pedirle a alguien que sepa de matemáticas.
Permite formular más y mejores preguntas desde diferentes perspectivas y formas.
Genera las condiciones para el desarrollo de procesos de mayor complejidad y de la capacidad de enfrentar situaciones de mayor nivel de abstracción.
Da una mayor flexibilidad en la formación: con una mayor formación matemática se pueden explorar áreas y temas más avanzados.
Busca la armonía y cómo las cosas interactúan entre sí.
Permite la identificación y análisis de patrones abstractos (reales o imaginarios, visuales o mentales, estáticos o dinámicos, cualitativos o cuantitativos, utilitarios o recreativos): numéricos, de forma, de movimiento, de comportamiento, de votación en una población, de eventos repetitivos, etc.
Incrementa la capacidad para resolver problemas, algo muy deseado por las empresas
Mejora el acercamiento científico en cualquier disciplina.
Las matemáticas están en todas partes en ciencia y tecnología. El desarrollo científico y tecnológico ha dado mayor relevancia a las matemáticas porque son el instrumento que se usa para poder avanzar en cualquier área del conocimiento, forman parte de la investigación en cualquier disciplina y es el único camino para comprobar las teorías en las ciencias experimentales.
"La lógica y las matemáticas parecen ser los únicos dominios donde la evidencia logra superar la trivialidad; y esto lo hace, en esos dominios, vinculando la evidencia de sí misma con la evidencia de sí misma en la reacción en cadena conocida como prueba" (Willard van Orman Quine).

Un empleo muy satisfactorio y bien remunerado (las empresas y los países necesitan matemáticos)

Las matemáticas están en todas partes en la organización de la civilización
Las matemáticas son esenciales para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) planteados por la ONU
El deterioro de la enseñanza de las matemáticas conlleva al atraso y pérdida de oportunidades.
La investigación matemática aporta alrededor del 17% del PIB de un país grande. El futuro está escrito con matemáticas y el crecimiento de un país y las empresas depende de su potencial en tecnología y ciencia, y para ello necesita a muchos profesionales que dominen las matemáticas.
El impacto de las matemáticas en la economía de algunos países europeos es cercano al 15% del PIB (en Inglaterra es cercano al 43%).
En los equipos directivos se necesita contar con personas que tengan el pensamiento matemático “instalado”, pues son ellos quienes basados en (i) la información disponible y (ii) su experiencia, podrán evaluar los mejores escenarios para la organización. [31]
La lógica matemática nos permite tener aproximaciones suficientemente potentes, así sean de manera indirecta, para inferir lo que haga falta. [31]
“Ese centauro que forma el matemático con su ordenador es el espécimen más innovador que existe ahora mismo en la ciencia”
No se está formando el número suficiente de expertos en estadística que el mundo requiere
Ya no se pueden entender las empresas sin saber matemáticas.
“Hay una pequeña élite que tiene el poder. Y lo tiene porque sabe matemáticas y tú no” (Edward Frenkel)
En las empresas hay una necesidad de dos tipos de habilidades matemáticas:

Habilidades de tipo 1: personas como capaces de resolver problemas matemáticos que ya están formulados, y solo es cuestión de calcular las respuestas correctas.
Habilidades de tipo 2: implica poder "tomar un nuevo problema, digamos en fabricación, identificar y describir matemáticamente las características clave del problema y usar esa descripción matemática para analizar el problema de manera precisa".

Algunos ejemplos de dónde se aplican las matemáticas en las organizaciones:

Aunque la inteligencia artificial (IA) es capaz de resolver muchos problemas, la matemática es una herramienta fundamental para el desarrollo y mejora de la inteligencia artificial. Los algoritmos y modelos de IA se basan en principios matemáticos, como el álgebra lineal, la teoría de la probabilidad y la estadística, la teoría de grafos, entre otros. El conocimiento matemático es necesario para entender cómo funcionan los algoritmos de IA y cómo se pueden mejorar y optimizar.
En los equipos de trabajo que estudian el cáncer, el cerebro o desarrollan órganos artificiales
Diseño de los horarios de la red de autobuses
Seguimiento de la puntualidad en el metro
Diseño de rutas de reparto y decisión de dónde ubican sus almacenes los supermercados
Identificación de los patrones de compra de los clientes y orientación de las campañas de mercadeo
Desarrollo de modelos de predicción de riesgos en bancos y aseguradoras
Desarrollo de algoritmos que hay detrás de las aplicaciones para el móvil
Aplicación de matrices para saber cómo proteger un ecosistema
Diseño de algoritmos para mantener estable la temperatura de los bebés en las incubadoras
Filtrado y tratamiento de datos
Creación de modelos numéricos que reproducen una realidad y permiten ir variando condiciones y haciendo simulaciones hasta entender cómo funciona
Programas informáticos que soportan la actual sociedad de la información
Game designer, el encargado de “crear la estructura, la forma en como el jugador va a experimentar el juego y las mecánicas que va a tener”. Entre otras habilidades, se necesitan matemáticas para crear modelos de probabilidades y definir distintas dificultades en los niveles del juego, lo que lo hace más atractivo para los jugadores. Además, conocimientos básicos de física si se quieren hacer videojuegos más hiperrealistas, establecer dinámicas.
Dibujos animados. Los cálculos matemáticos cada vez más complejos y sofisticados permiten alcanzar el realismo en el comportamiento dinámico de los dibujos animados. Por ejemplo, los matemáticos idearon un nuevo sistema de simulación de nieve en dibujos animados bajo el que subyacen teorías de Newton y algoritmos de dos grandes matemáticos y físicos del siglo XVIII, Euler y Lagrange.
Big Data, donde se requiere: métodos estadísticos, series de tiempo, modelos de regresión, intervalos de confianza y pruebas de hipótesis, análisis de componentes principales y reducción de dimensionalidad, procesos estocásticos, Random Matrix Theory, álgebra lineal, probabilidad. Además, se requiere de: inteligencia artificial, software y lenguajes de programación (Python, R, SQL, Hadoop, Linux, Oracle, Microsoft Excel).
Los datos revolucionan el fútbol (en Investigación y Ciencia). Los clubes y las selecciones nacionales recurren cada vez más al análisis de datos y la inteligencia artificial a la hora de incorporar jugadores o preparar partido. El análisis de datos ya ayuda a gestionarlo todo, desde los fichajes y la intensidad de los entrenamientos hasta la táctica a usar contra cada rival. Un modelo estadístico de «doble Poisson» que considera las virtudes ofensivas y defensivas de cada selección otorga a Bélgica la mayor probabilidad de ganar el Mundial de fútbol de Catar 2022. Una conclusión clara que se extrae del análisis de datos es que los jugadores no deberían disparar desde lejos del área.

La formación en matemáticas es diversa y bien remunerada
El desempleo de los matemáticos y profesionales fuertes en matemáticas tiende a cero.
Los estudios muestran que existe una clara relación entre el éxito a la hora de dominar las matemáticas y el nivel socioeconómico alcanzado años después. Existen diversos factores, pero lo curioso es que de todas las variables medidas, el éxito educativo en el área de las matemáticas es en promedio el mejor relacionado con el éxito socioeconómico o laboral.
Los profesionales con fuerte formación matemática son los verdaderos influencers. Quienes dominen la matemática, tendrán el poder. La razón es que las matemáticas han dejado de ser exclusivamente el lenguaje de la ciencia; son el lenguaje del todo, el que descifra el mundo. Miden la influencia de un voto en las elecciones, el crecimiento de un tumor y la hipoteca que acaba de contratar con su banco. Con las matemáticas podemos explorar sin límites, crear ideas de peso de la nada y de repente aplicarlas para resolver problemas de una forma que nadie había imaginado antes. Wall Street ya no quiere economistas, sino matemáticos capaces de predecir el comportamiento de las acciones. Silicon Valley también puja por ellos en pleno auge tecnológico. Incluso las agencias de publicidad empiezan a fiarse más de sus augurios que del instinto del publicista para vender un desodorante.

SISTEMAS EN CONTEXTO

¿Por qué aprender matemáticas?

Una mejor formación personal

Una mejor formación científica

Un empleo muy satisfactorio y bien remunerado (las empresas y los países necesitan matemáticos)

Referencias y recursos

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Una mejor formación personal

Una mejor formación científica

​Un empleo muy satisfactorio y bien remunerado (las empresas y los países necesitan matemáticos)

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Un empleo muy satisfactorio y bien remunerado (las empresas y los países necesitan matemáticos)