I matematici usano la loro conoscenza avanzata dei numeri e della scienza per risolvere problemi teorici, valutare esperimenti e sondaggi e sviluppare statistiche pratiche da utilizzare in ingegneria e commercio. La maggior parte degli esperti è specializzata in ricerche teoriche o studi matematici applicati. I lavori di matematica possono essere trovati in un gran numero di contesti diversi, tra cui istituti di ricerca, industrie e imprese, agenzie governative, filiali militari e università.
I lavori teorici e di ricerca in matematica implicano lo sviluppo di nuove equazioni e formule, la soluzione di enigmi di lunga data e la proposta di teorie che spiegano i fenomeni naturali. Molti matematici lavorano in laboratori di ricerca presso istituzioni private e università, esaminando ricerche precedenti e lavorando instancabilmente per trovare relazioni significative tra numeri e teorie. Un esperto passa comunemente mesi o addirittura anni a cercare di dimostrare una teoria o sviluppare un nuovo concetto matematico. I matematici teorici spesso scrivono articoli scientifici dettagliati sul loro lavoro e presentano le loro scoperte ad altri esperti del settore. Molti professionisti scelgono di diventare professori universitari, insegnando la teoria dei numeri e le tecniche di ricerca alla prossima generazione di matematici.
Professionisti specializzati nella ricerca in matematica applicata e che sviluppano nuove attrezzature e prodotti, progetti architettonici e piani aziendali. I lavori di matematica in contesti industriali o aziendali potrebbero comportare l’uso di matematica e statistiche per creare sistemi di produzione efficienti, tecniche di marketing o programmi per computer. Le società di ingegneria assumono comunemente matematici per calcolare le misure per i progetti più sicuri e più pratici di diverse strutture, come grattacieli, tunnel e ponti. Gli individui che trovano lavoro presso organizzazioni geologiche e ambientali analizzano le tendenze dell’attività vulcanica o sismica, spiegano il comportamento di piante e animali, prevedono modelli meteorologici e determinano i livelli di inquinamento in una determinata area.
Vi è una forte domanda di matematici qualificati in varie agenzie governative e posti militari. Molti esperti applicano la loro conoscenza dei principi matematici allo sviluppo di armi e strategie militari più precise. Ai matematici altamente qualificati può essere chiesto di tradurre messaggi in codice o di infrangere le cifre che sono state intercettate dai nemici. Le agenzie spaziali federali, come la National Aeronautics and Space Administration negli Stati Uniti, assumono esperti per aiutare a progettare satelliti e astronavi, determinare percorsi di volo e traiettorie appropriati e analizzare i rischi associati alle missioni spaziali.
Per ottenere la maggior parte dei lavori di matematica, gli individui devono in genere avere un dottorato di ricerca. La formazione intensiva in aula in matematica teorica o applicata è essenziale per lo sviluppo delle competenze necessarie nelle future carriere. Molti dottorandi si specializzano in un campo matematico specifico, come l’analisi statistica o economica, per prepararli a lavori di matematica nel governo o nell’industria. Coloro che intendono insegnare nei college e nelle università possono anche scegliere di seguire corsi estesi di istruzione e comunicazione.