Esta palestra apresenta experiências de colaboração com instituições governamentais e grandes empresas, nas quais a Matemática Aplicada é empregada como ferramenta de apoio à tomada de decisão estratégica e operacional. Serão discutidos estudos de caso envolvendo modelagem matemática e técnicas de otimização aplicadas a problemas reais complexos e de relevância socioeconômica, incluindo contextos logísticos, produtivos e de gestão de recursos. Além dos resultados obtidos, a apresentação destaca os desafios associados à implementação dessas soluções em ambientes reais, tais como a incerteza nos dados, as restrições operacionais e a integração com sistemas existentes. Também será enfatizado o papel das parcerias universidade–empresa–governo no processo de transferência de conhecimento, evidenciando como a pesquisa em Matemática Aplicada pode gerar impacto concreto na sociedade.