מתמטיקה שימושית, או מתמטיקה יישומית, היא קבוצת ענפי מתמטיקה שיש להם שימוש נרחב בתחומי מדע אחרים.
המשמעות של המושג השתנתה עם הזמן, ואין גבול חד ומוסכם בין מתמטיקה שימושית למתמטיקה עיונית.
בעשורים הראשונים של המאה ה-20 המונח היה קשור בעיקר לכלים המשמשים בפיזיקה ובהנדסה: חשבון אינפיניטסימלי (חישוב שינויים קטנים), משוואות דיפרנציאליות, ואנליזה נומרית (שיטות חישוביות לבעיות מתמטיות).
כיום כוללים תחת המונח ענפים נוספים כמו תורת ההסתברות (חקר סיכויים), תכנון ליניארי, אופטימיזציה (מציאת הפתרון הטוב ביותר), חקר ביצועים, מתמטיקה ביולוגית וביואינפורמטיקה, תורת המידע, תורת המשחקים (חקר אסטרטגיות והחלטות), כלכלה מתמטית וקריפטוגרפיה.
בהיסטוריה המתמטיקה שירתה בעיקר את מדעי הטבע וההנדסה. אחרי מלחמת העולם השנייה התפתחו תחומים שלא היו קשורים ישירות לטבע, כמו תורת המשחקים מתוך הכלכלה, רשתות עצביות מתוך מדעי המוח וביואינפורמטיקה מתוך הביולוגיה.
ענפים שנחשבו פעם תיאורטיים מצאו שימושים מעשיים, לדוגמה תורת המספרים בהצפנה וגאומטריה בגרפיקה.
התקדמות הטכנולוגיה והמידע הובילה גם להקמת מדעי המחשב כתחום נפרד, עם תתי-תחומים כמו תורת החישוביות, תורת הסיבוכיות ואלגוריתמיקה. תחומים אלו מאפשרים לפתור בעיות שבעבר לא היו ניתנות לחישוב.
ענפי המתמטיקה השימושית מנסחים בעיות מעשיות באופן מתמטי כדי לאפשר פתרון שיטתי. לעומת זאת, המתמטיקה העיונית מתמקדת בבניית תיאוריות חדשות. לעתים מתגלים שימושים למתמטיקה תיאורטית שנים אחרי פיתוחה.
קיימת גם הפרדה בין חוקר למשתמש: מדען המפתח שיטה נחשב חוקר, ומי שמפעיל אותה נחשב משתמש.
בישראל סטודנטים נדרשים ללמוד מתמטיקה שימושית בקורסים רלוונטיים בתחומי המדעים, הכלכלה וההנדסה.
במספר מוסדות יש יחידות מחקר והוראה ייעודיות בתחומים אלה, למשל: אוניברסיטת תל אביב, האוניברסיטה העברית, הטכניון ומכון ויצמן למדע.
מתמטיקה שימושית היא מתמטיקה שעוזרת למדענים ולמהנדסים לפתור בעיות.
המושג השתנה עם השנים, ולא תמיד מפרידים בינו לבין המתמטיקה התיאורטית.
פעם זה כלל בעיקר חשבון אינפיניטסימלי (חישוב שינויים קטנים), משוואות דיפרנציאליות (משוואות שמתארות שינוי), ואנליזה נומרית (שיטות חישוב במחשב).
כיום זה גם כולל הסתברות (חישוב סיכויים), אופטימיזציה (מציאת הפתרון הכי טוב), ביואינפורמטיקה (מתמטיקה בביולוגיה) וקריפטוגרפיה (הסתרת מידע).
מתמטיקה שימושית עובדת עם פיזיקה והנדסה.
אחרי מלחמת העולם השנייה צצו תחומים חדשים כמו תורת המשחקים מהרבה לכלכלה, ורשתות עצביות שהושפעו ממוח האדם.
תחומים מתמטיים החזירו גם שימושים חדשים, למשל הצפנה ומשחקים מחשבתיים.
מחשבים עזרו מאוד לפתור חישובים גדולים וקשים.
בישראל לומדים מתמטיקה שימושית בקורסים רלוונטיים במדעים ובהנדסה.
יש אוניברסיטאות שמלמדות ומחקרות את התחום, למשל הטכניון, מכון ויצמן ואוניברסיטת תל אביב.
תגובות גולשים