Cómo comenzar en la investigación matemática

Yo diría que juegues un juego e intente resolverlo. Hay toda un área de investigación llamada Teoría combinatoria de juegos que se basa en comprender quién gana en los juegos. Dos de las cosas hermosas de este campo de las matemáticas es que (a) es divertido porque puedes jugar y (b) no necesitas demasiado trabajo de curso para comenzar en el área.

Aquí hay un ejemplo: el juego de NIM. Supongamos que hay un montón de 18 canicas sobre la mesa. Decidimos jugar un juego en el que cada uno recoge rocas de canicas hasta que no queden canicas, con la regla de que solo podemos eliminar 2 canicas, 3 canicas o 6 canicas a la vez. La persona que no puede hacer un movimiento bajo estas reglas pierde.

Así es como puede ser un juego de muestra:

Inicialmente 18 rocas
El jugador 1 recoge 6 rocas, dejando 12 rocas.
El jugador 2 recoge 2 rocas, dejando 10 rocas.
El jugador 1 recoge 3 rocas, dejando 7 rocas
El jugador 2 recoge 2 rocas, dejando 5 rocas.
El jugador 1 recoge 2 rocas, dejando 3 rocas
El jugador 2 recoge 3 rocas, dejando 0 rocas
Como el jugador 1 no puede hacer un movimiento, el jugador 2 gana

Lo que pasa con este juego es que sabemos y podemos demostrar que no importa lo que hizo el Jugador 1, si el Jugador 2 jugó de manera óptima, entonces el Jugador 2 habría ganado. Eso se llama una estrategia ganadora para el juego. Diré que muchos juegos (como esta versión de NIM) han sido estudiados y se ha encontrado una estrategia ganadora. Por lo tanto, podría intentar descubrir una estrategia ganadora para un juego sobre el que se haya escrito pero no resuelto, o podría inventar su propio juego y tratar de descubrir quién lo resuelve.

Pero mi voto va hacia esta área.

Construcciones matemáticas. Comenzaría por dominar las clases de la escuela secundaria, luego los cursos de la división inferior, luego los cursos de la división superior, luego los cursos de posgrado, luego un seminario sobre un tema de investigación en particular, y finalmente trabajaría con un asesor de tesis. Este es el camino normal para que el estudiante llegue al nivel de investigación para trabajar en problemas abiertos. La pieza más importante de esta secuencia es el asesor de tesis, alguien que lo guíe.

En cuanto a por dónde comenzar, le sugiero que mire el programa MIT Open Courseware Scholar que está diseñado para estudiantes de secundaria, consulte Cursos de OCW Scholar. Es muy importante que domine los bloques de construcción para una base sólida.

En cuanto a los programas de investigación, le sugiero que busque en Google “problemas de matemática abierta en la escuela secundaria” para varios sitios web muy buenos. Estos sitios no sustituyen el aprendizaje de los conceptos básicos, pero le darán una buena idea de la resolución de problemas necesaria para investigar.

La investigación en Matemáticas es similar a la investigación en cualquier otra materia, basada en su conocimiento y experiencia y posiblemente con la guía del maestro o profesor puede elegir una materia y encontrar información en la biblioteca sobre esa materia estrecha en Matemáticas, algo que es de interés. Si desea saber más acerca de las matemáticas aplicadas y el uso de estadísticas, la Oficina del Censo también tiene mucha información que vale la pena revisar y puede obtener una pasantía para comprender más sobre la contribución a través del análisis de datos. Otra opción es mirar primero los tipos de trabajos disponibles y las habilidades necesarias y encontrar información basada en esa información. En otras palabras, hable con Adult para reducir su interés, luego hable con el bibliotecario sobre los mejores recursos posibles.