¿Cuál es el uso de las matemáticas en el mundo real en informática?

Hay muchas matemáticas discretas en informática, como álgebra booleana, máquinas de estado y teoría de colas, y eso suele ser más relevante. CRC, corrección de errores, cifrado y similares son todas las aplicaciones de matemática discreta. No podrías navegar por la web sin eso.

Una gran cantidad de informática / programación diaria no utiliza nada más avanzado que las matemáticas de la escuela secundaria y un montón de matemáticas discretas.

Sin embargo, hay muchas aplicaciones que hacen uso de las matemáticas “adecuadas”:

Juegos en 3D, incluido el modelado de la física en los juegos: muchos cálculos allí

La codificación / decodificación JPEG o MPEG o, en general, cualquier esquema de compresión con pérdidas, no podría hacerse sin transformaciones de Fourier (o DCT, o similares). No hay videos / fotos comprimidos sin ellos.

FFT para procesamiento de señal (que necesita para WiFi / DSL y similares)

manipulación de color / imagen

modelado y simulaciones

La optimización del código y el reconocimiento de voz son aplicaciones de estadísticas

Cualquiera de los que consideraría una aplicación asesina, y no podrían haberse hecho sin algún programador que tenga una buena base en matemáticas.

Las reglas de Quora exigen que responda directamente a esta pregunta, pero tengo que superarme para hacerlo, porque siento que es fundamentalmente incorrecto pensar en las matemáticas o cualquier disciplina académica de esta manera.

La matemática es un arte, y como cualquier arte, su “uso en el mundo real” no es lo importante. Las artes existen porque nos parecen significativas, porque nos parecen inspiradoras y nos ayudan a ampliar nuestra comprensión. Sin las artes, ¿qué quedaría de nosotros?

Estudiar ciencias de la computación sin preocuparse por las matemáticas es como estudiar biología sin preocuparse por la química, o economía sin preocuparse por la política. Supongo que puede hacerlo, pero muestra una terrible falta de curiosidad por el panorama general.

Bien, ahora iré al grano de mala gana. Suponga que su jefe le dice que escriba un programa en C que calcule la suma de todos los números enteros del 600 al 1600. Puede escribir un ciclo para resolver ese problema. Pero (sin ánimo de ofender) si lo haces, ¡eres un maldito imbécil! Una persona que tiene cierta dignidad resuelve la expresión de forma cerrada por el valor de esta suma y simplemente la guarda en su programa.

Hay dos tipos de formas en que las matemáticas son relevantes en informática. Primero, usamos las matemáticas para analizar el rendimiento de los algoritmos. Es posible que no desee analizar los algoritmos usted mismo, pero estoy seguro de que al menos está interesado en los resultados de dicho análisis, porque los necesitará si desea poder hacer conjeturas informadas sobre cuál es el mejor algoritmo para tu problema.

En segundo lugar, las matemáticas son a menudo una parte fundamental de los algoritmos en sí, como en el ejemplo que di anteriormente, pero también en cosas como la compresión, las técnicas de optimización, la visión por computadora, el procesamiento de señales, etc.

Pero realmente, por favor, deja de pensar en términos de “útil” y comienza a pensar en términos de “interesante”.

Graduado en Ciencias de la Computación y en desarrollo de software desde hace 3 años. Confía en mí, nunca usé ninguno de esos conceptos matemáticos en muchas de las aplicaciones web que había creado. Si yo fuera un desarrollador de juegos, esas matemáticas ciertamente entran en escena. Más que el uso en el mundo real, es prácticamente entrenar nuestro cerebro para manejar lógicas más complejas. Mejoran indirectamente las capacidades lógicas de nuestro cerebro.