Tanto en la enseñanza como en sus prácticas más avanzadas, las matemáticas son el dominio donde todas las formas de representación semiótica pueden ser utilizadas. Ello plantea el problema siguiente: ¿las diferentes teorías semióticas permiten analizar la utilización de imágenes, del lenguaje y de los símbolos en matemáticas? Para comprender los elementos del problema, se debe no solamente observar cómo estas teorías distinguen las relaciones que constituyen y diferencian los signos, sino también considerar las exigencias matemáticas que demanda el recurso de las diferentes formas de representación semiótica. Su comparación muestra una diferencia considerable entre las herramientas de análisis semiótico existentes y la complejidad semiótica de todas las producciones matemáticas. Limitándose al caso de la representación de los números, se puede poner en evidencia que estas herramientas no permiten analizar la heterogeneidad semiótica de los diferentes sistemas utilizados. Ahora bien, esta heterogeneidad semiótica provoca una de las dificultades mayores del aprendizaje de las matemáticas: pasar de un tipo de representación a otro. El análisis de las producciones matemáticas exige herramientas de análisis semiótico más complejas y mejor adaptadas a los procesos cognitivos movilizados en toda actividad matemática. Para poder realizar esta investigación, tres preguntas son cruciales: una sobre la pertinencia de la distinción entre significante y significado, otra en torno a la clasificación de los signos, y, finalmente, otra referente a la comparación entre un análisis funcional y un análisis estructural de los signos.