ریاضیات فقط مجموعه‌ای از فرمول‌ها و روش‌های محاسبه نیست؛ بلکه زبانی دقیق برای تعریف مفاهیم، بیان گزاره‌ها، استدلال درباره آن‌ها و اثبات نتایج است. هرچه از محاسبات مقدماتی به شاخه‌های پیشرفته‌تر ریاضیات حرکت کنیم، اهمیت این جنبه از ریاضیات بیشتر می‌شود.

پیش از مطالعه موضوعاتی مانند جبر، آنالیز، احتمال، هندسه یا نظریه اعداد، لازم است با برخی مفاهیم بنیادی آشنا باشیم: مجموعه‌ها، گزاره‌ها، منطق، کمیت‌نماها، روش‌های اثبات، دستگاه‌های عددی و زبان نمادین ریاضیات.

این مباحث در واقع به یکدیگر وابسته‌اند. مجموعه‌ها چارچوبی برای تعریف بسیاری از اشیای ریاضی فراهم می‌کنند؛ منطق، ساختار گزاره‌ها و قواعد استدلال را مشخص می‌کند؛ روش‌های اثبات نشان می‌دهند چگونه یک نتیجه را به‌طور معتبر از فرض‌ها به دست آوریم؛ دستگاه‌های عددی انواع مختلف اعداد و روابط میان آن‌ها را سازمان می‌دهند؛ و نمادگذاری ریاضی امکان بیان دقیق و فشرده همه این مفاهیم را فراهم می‌کند.

به همین دلیل، آشنایی با مبانی ریاضیات را باید بخشی از مسیر شکل‌گیری تفکر ریاضی دانست، نه صرفاً مجموعه‌ای از تعاریف مقدماتی. دوره دانشگاهی «Mathematics for Computer Science» در مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) نیز مجموعه‌ها، نمادگذاری منطقی، روابط، استقرا و روش‌های اثبات را در میان ابزارهای پایه ریاضیات قرار می‌دهد. منبع دانشگاهی MIT

نیروی زیردریایی هسته ای از یک راکتور هسته ای که عقب زیردریایی قرار می گیرد تأمین می شود. راکتور هسته ای شبیه موتور بخار کار می کند که با حرارت دادن، آب را بخار می کند. راکتور، انرژی را در شکل اشعه گاما تولید می کند و با استفاده از یک نوترون گرم می شود تا یک اتم اورانیوم را بشکافد. 

وقتی که صحبت از برنامه‌ریزی برای سفر انسان به ماه می‌شود، ذهن همه به این موضوع معطوف می‌شود که چگونه می‌توانیم انسان‌ها را به جایی حدود ۲۲۵ میلیون کیلومتر دورتر در منظومه‌ی شمسی بفرستیم؛ اما از یک موضوع بسیار جدی غافل می‌شویم؛ آیا می‌خواهیم با فرستادن فضانوردان به مریخ مغز آن‌ها را سرخ کنیم!؟
 

خواست هاي نامحدود در مواجهه با منابع محدود، ما را در وضعیتي قرار مي دهد كه بايد مدام انتخاب کنیم کدام یک از خواست هايمان را برآورده كنيم. هنگامي كه انتخاب هايي انجام مي گيرد افراد متحمل هزینه اي مي شوند.
اگر شما تصميم بگيريد كه به جاي يك فيلم يك بازي ويدئويي بخريد متحمل هزینه فرصت مي شويد. اقتصاددانان هزينه فرصت را فرصتی با بالاترين ارزش توصيف مي كنند زمانی كه شما انتخابي انجام مي دهيد. بنابراین هزینه فرصت خرید بازی ویدیویی اين است که نمی توانید فیلم خریداری كنيد.
هزینه فرصت، فرصت از دست رفته است. هزینه فرصت خرج کردن پول، فرصت از دست رفته براي پس انداز پول است. در سطح اجتماعی هزینه فرصت استفاده از زمین به عنوان جای پارک، زمیني است كه دیگر برای ساخت خانه استفاده نمی شود. هزینه فرصت درآمدهای مالیاتی كه در بخش بهداشت و درمان صرف مي شود فرصت از دست رفته براي خرج پول در آموزش و پرورش است. به این ترتیب هزینه فرصت، فرصت بسیار ارزشمندي است كه کنار گذاشته شده.