数学专业的学生选择出国留学的原因多种多样，主要包括以下几点：

追求更优质的教育资源：

国外一流大学和研究机构提供广泛深入的学术研究领域，有助于拓展知识面。

获得国际视野：

接触不同的文化、价值观和生活方式，有助于拓宽视野，更好地适应全球化世界。

提升个人竞争力：

在STEM（科学、技术、工程和数学）领域，国外的研究和实践经验能增加学生的个人竞争力。

拓展职业发展道路：

出国留学可能提供更好的职业发展机会，尤其是在数学相关的领域，如金融工程、数据科学、统计等。

文化认同感和归属感：

深入了解目标国家的文化和历史，增强对目标国家的认同感和归属感。

提高语言能力：

在国外使用第二语言进行日常交流和学习，有助于提高语言技能。

获取国际教育资源：

包括世界一流的师资、教学设施和丰富的学术研究环境，为未来的学术和职业生涯奠定基础。

个人成长和自我提升：

留学生活可以丰富人生阅历，促进个人成长和自我提升。

科研机会：

国外科研环境可能更有利于进行学术研究，尤其是对于有意从事科研工作的学生。

经济因素：

相比国内读研，留学可能提供更低的时间成本，更多的学校选择，以及人生履历的丰富。

综上所述，数学专业的学生出国留学是为了获得更优质的教育资源、拓展国际视野、提升个人竞争力、拓展职业发展道路、增强文化认同感和归属感、提高语言能力、获取国际教育资源、促进个人成长和自我提升、增加科研机会以及考虑经济因素等多方面的原因。