A palavra matemática tem sua origem na palavra grega μάθημα (mathema) que significa conhecimento, aprendizagem, estudo. Com o tempo, o sentido da palavra tornou-se mais específico e técnico. Atualmente é frequentemente definida como o estudo de padrões, quantidades, estruturas, variações e espaço.
Aprende-se a contar e a operar com os números: para que serve cada operação, como efetuá-las e quais as suas propriedades. Também se aprende a observar o espaço, conhecer as principais formas geométricas, observar simetrias, transformar (por exemplo, ampliar ou reduzir figuras, girar), medir, fazer estimativas. Resolver problemas, organizar dados em tabelas, ler e interpretar gráficos, compreender relações entre grandezas que variam também são atividades importantes a serem aprendidas, para que a compreensão do mundo que nos cerca se faça de modo mais profundo e abrangente.
O trabalho de um matemático consiste em formular conceitos e axiomas que possam modelar uma nova situação observada e, com base em deduções rigorosas e com o uso da lógica abstrata, explorar novas propriedades, estabelecer novos teoremas.
Devido à sua aplicabilidade a todas as ciências, a matemática pode ser considerada "a língua da ciência" ou "a língua do universo": A matemática é o alfabeto com que Deus escreveu o universo. (Galileu Galilei)
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