수학연구원은 기초수학분야나 과학·경영학 또는 기타 분야에 수학적 기술을 적용하거나 수학적 방법에 의하여 여러 분야의 문제점을 해결하기 위한 연구를 담당한다. 대수·기하·진법이론, 논리학, 위상수학 등 수학분야의 기초이론을 연구하고 가설 또는 선택이론을 시험·연구하며, 과학, 공학, 군사계획, 전산자료처리, 경영학 등 다양한 분야의 수학적 적용가능성을 개발한다. 또한 물리학, 공학, 천문학, 생물학, 경제학, 산업경영학 및 기타 기능적 분야에서 수학적 지식을 적용하며 수학적인 방법 및 응용과 관련된 연구자들에게 조언을 하기도 한다.

수학연구원은 학계, 정부출연연구소 및 민간기업 부설 연구소, 사회조사분석회사나 증권사 및 보험사 등 금융회사의 부설 연구소 등으로 진출할 수 있다. 연구원 채용과정에서는 전공과 연구경력이 주된 평가요소가 되며, 해당 연구소에서 연수를 하거나 연구보조원으로 근무하다 능력을 인정받아 연구원으로 채용되는 경우도 있다. 자연과학연구원의 전반적인 고용은 향후 증가할 것으로 예상되며, 수학연구원의 일자리도 증가할 것으로 전망하고 있다. 수학은 기초과학 학문으로 모든 과학의 기초가 되므로 과학기술이 발전하면서 수학 연구의 활용은 더욱 확대될 것이다. 또한 수학연구원은 수학만을 학문적으로 연구하기보다는 수학을 기본으로 응용하는 통계학이나 물리학, 화학, 우주과학 등의 자연과학을 비롯해 생명과학 연구 분야 전반으로 진출할 수 있다.

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