дискретизация - для чего нужна большая частота дискретизации выше 44,1 кГц, про дискретизацию

Используют то неспроста. Причины на то есть и весьма веские.
Пока исходная оцифровка микрофона или инструмента дойдет до мастера, пройдет немало операций. Каждая операция вносит потери, особенно при усилении сигнала. Т.е., записали с микрофона с достаточно большим запасом по уровню, певец экспрессивный и иногда кричит. А цифра то не позволяет иметь уровень выше 0 дБ. Вот теперь мы его тихое пение поднимаем и наши ступеньки квантования начинают расти вместе с сигналом. Нехорошо получается. Потому оцифровки ведется в 24 битах. А еще есть теорема об эквивалентности временного и амплитудного разрешения. Т.е., увеличив частоту квантования, мы получаем более высокую общую точность, добавили битик-два к разрешению косвенно. Теперь мучаем эти записи и ошибки, которые связаны с математикой обработки окажутся ниже наших итоговых 16 бит и все хорошо. Что будет, если отдать мастер в хайрезе до даунсемплинга. Оказывается, что в этих лишних 8 битах находится мусор, образовавшийся в результате сведения.
А если еще посмотреть на реальные параметры АЦП, самых лучших и продвинутых, то оказывается, что выше 20 реальных бит никто и не прыгает. Биты то АЦП выдает, только последним 4-м можно смело не верить. Получается, что даже если вы взяли просто оцифровку, например мастер ленты, без обработки, как есть в 96/24, то последние 4 бита там все равно мусорных.

Но даже оставшиеся 20 бит "чисто математически" лучше 16-и.

Тут больше подойдёт такое сравнение что можно проехать или на отдельном месте если 24 биты или на сдвоенном когда рядом упитанный дядя прижимается раздвинутой ногою если 20 или когда едешь стоя при 16 а если стоя и в конце автобуса подпрыгивая на рессорах и проглатывая комок в горле то 16 в МР3 как то так.

МР3 могу слушать только когда в саду ковыряюсь а так даже в общественном транспорте слушаю только музыку без сжатия или высокой верности рипы с пластинок.