¿Hay algo más en Matemáticas que la simple manipulación algebraica (después de que se establezcan los axiomas y las definiciones)?

Esa es una pregunta filosófica. Una típica que se pregunta con frecuencia (muchas veces en momentos de exasperación 🙂, incluido yo) .

Pero esa es la versión miope de la pregunta. Hay mucho más. Depende de qué tan ancho, lejos y profundo esté dispuesto a ir (o si se le guía a ir).

La manipulación algebraica es solo una gota en un océano enorme. Los patrones, las propiedades y los procesos pueden describir más o menos lo que sucede en el mundo de las matemáticas.

Las matemáticas se hacen cada vez más grandes a medida que nosotros, como sociedad moderna, comenzamos a hacernos más y más preguntas. Preguntas como la que estás haciendo. Es el primer paso para muchos que seguirán :).

También es una forma muy útil de describir lo que sucede a nuestro alrededor. Una forma de describir la naturaleza (física, química, biología, geología, etc.). Una forma de describir procesos (ingeniería, logística, fabricación, economía, etc.). Una forma de describir a las personas (demografía, sociología, arte, etc.).

Lo que es más importante, es qué camino decides tomar. Una que, con suerte, mejore su comprensión de lo que necesita, a fin de tomar mejores decisiones que lo lleven a donde desea ir.

Aguanta allí si te sientes abrumado o desmotivado. Espere hasta llegar a los niveles más altos de lo que está ocupado. Una vez allí, podrá ver una hoja de ruta más clara.

Una de las mejores cosas del álgebra es que una vez que has tomado un problema y lo has expresado algebraicamente, la manipulación algebraica suele ser suficiente para resolver el problema. Entonces, si puede reducir el problema a álgebra, eso es algo bueno.

La mayoría de las matemáticas no son álgebra, y gran parte de ella no puede reducirse a álgebra. Tomemos, por ejemplo, la Proposición 2 de Euclides del Libro I de sus Elementos.

El álgebra no ayudará ni con la declaración de la proposición ni con la prueba de la proposición.

La geometría, la topología, el análisis y las estadísticas tienen componentes significativos que no son algebraicos, aunque la aritmética y el álgebra ayudarán en estos otros campos para preguntas específicas.

Entonces, sí, hay mucho más en matemáticas que la simple manipulación algebraica.

Otros han dicho que la respuesta es “sí” y están más calificados que yo para decir qué más hay. Sin embargo, como respuesta, diré “Sí. La matemática trata de la búsqueda de una belleza altamente estructurada ”.

Pero … la pregunta en sí es como:

¿Hay algo más en pintar que poner pintura sobre lienzo después de haber comprado pinceles y pintura?

o

¿Hay algo más para tocar el piano que presionar las teclas correctas en el momento correcto para la duración correcta?

Tienes que saber qué manipulaciones, cuándo y qué axiomas y definiciones usar.

Creo que hay una idea errónea en su pregunta: parece implicar axiomas y definiciones primero. Las matemáticas a menudo se presentan como axiomas, definiciones y luego teoremas, pero no confunda eso con la forma en que se hace en la práctica. De hecho, la forma en que las matemáticas se hacen históricamente y en la práctica, los conceptos y resultados son lo primero, y las definiciones y los axiomas se “rellenan” para ponerlos en una base rigurosa. Un ejemplo histórico es el cálculo: hubo algo así como 150 años entre cuando Newton y Leibniz lo inventaron, y Cauchy propuso las definiciones de epsilon-delta que todos usamos hoy en día. Incluso en las matemáticas modernas hay ideas que han ido más allá de la teoría de conjuntos ZFC (como los universos de Grothendieck), y que requieren extensiones para ponerse en pie formalmente.

Sí mucho así. Mucho trabajo de análisis es una cuestión de encontrar las desigualdades adecuadas, lo que puede requerir bastante creatividad. Eche un vistazo a la clase magistral de Cauchy-Schwarz para tener una idea de cómo se hace.

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