Por José Francisco Briones de la Torre
Director de Desarrollo Académico e Investigación
Colaboración de la Universidad Politécnica de Aguascalientes

Es difícil no asociar las matemáticas con la ingeniería. Existen personas que tienen la creencia de que ambas disciplinas son sinónimas. Esta afirmación influye incluso en la decisión de los jóvenes en el momento de elegir una carrera, pues en la actualidad es muy común que quieran tomar profesiones que no involucren a las matemáticas. Paradójicamente, muchos desconocen cuál es la verdadera relación entre la ingeniería y las matemáticas. Lo cierto es que la ingeniería no existiría sin las matemáticas, más no necesariamente lo contrario.

El estudio formal de las matemáticas está fundamentado en teorías que se concibieron hace más de 100 años, y siguen vigentes hasta la fecha. Como ejemplo, podemos mencionar los trabajos de Isaac Newton con el desarrollo de la teoría del cálculo diferencial e integral, en 1665 aproximadamente; y Aleksandr Mijáilovich Lyapunov, físico y matemático ruso, quien escribió su obra cumbre en 1884 sobre la estabilidad de las formas elípticas del equilibrio de fluidos en rotación, las cuales se utilizan actualmente en diferentes técnicas de solución de problemas y formas abstractas de representar la realidad.

Teorías matemáticas que se aplican en la vida diaria

El desarrollo de la Ingeniería le dio a las teorías matemáticas una aplicación práctica en la vida diaria, desde elementos sencillos como los velocímetros de los vehículos que funcionan con el principio básico del cálculo diferencial de Newton al describir la velocidad como el recorrido de cierta cantidad de distancia en una medida constante de tiempo, hasta elementos más complejos de desarrollo de ingeniería como el control de giroscopios para la estabilidad de aeronaves que basan su análisis en los trabajos de Lyapunov y son el fundamento de los pilotos automáticos de éstas.

Así, vemos cómo en el siglo XIX existió una gran cantidad de descubrimientos no sólo en el área de las matemáticas que han valido varios de ellos incluso denominaciones de premios Nobel. Y especialmente en la segunda mitad del siglo XX, se han generado nuevos productos derivados de la aplicación de dichos descubrimientos, mismos que han sido patentados y han crecido en una proporción por demás mucho mayor que la cantidad de descubrimientos realizados durante el siglo XIX y parte del XX. Sólo basta ver la diferencia entre el índice de patentes y el número de premios Nobel concedidos al año a nivel mundial.

Gracias al ingenio de muchos emprendedores que conociendo las ciencias básicas, como en este caso las matemáticas, se han aprovechado las áreas de oportunidad y han desarrollado tecnología que ha permitido facilitar la vida de la humanidad en muchos aspectos. Incluso es importante señalar que una misma teoría se ha convertido en el principio básico de varios descubrimientos.

En el caso anterior, Otto Schulze, inventor de Estrasburgo, obtuvo la patente del velocímetro de automóviles en 1902, y gracias a las bases del cálculo diferencial de Newton y los trabajos de Lyapunov realizados en 1884, han sido aprovechados a partir de los años 1960 en el desarrollo de dispositivos especializados de control tomándose como base los conceptos de estabilidad del matemático ruso.

No es fortuito el que las matemáticas conciban a la ingeniería, porque desde que se estableció que la multiplicación de la dimensión de un lado por la dimensión de otro lado genera un área, y que dicha área puede ser desde una mesa hasta un terreno, determinaron la simbiosis entre ambas.

En conclusión, para el ejercicio de la ingeniería es necesario conocer y dominar las matemáticas, si bien, no son disciplinas sinónimas, definitivamente la primera depende de la segunda. Todo joven que pretenda estudiar una carrera ubicada en el área de la tecnología, tendrá que adentrarse a estos conceptos ya que, combinados con el ingenio, crearán los artefactos que le darán competitividad a la industria y los servicios, y en los hogares harán la vida más confortable.