В самом общем виде задача математически записывается так:
(1)
где 
W — область допустимых значений переменных 
— целевая функция.
Для того чтобы решить задачу оптимизации, достаточно найти ее оптимальное решение, т. е. указать 
такое, что 
при любом 
, или для случая минимизации — 
при любом .
Методы решения оптимизационных задач зависят как от вида целевой функции , так и от строения допустимого множества W. Если целевая функция в задаче является функцией n переменных, то методы решения называют методами математического программирования.
В математическом программировании принято выделять следующие основные задачи в зависимости от вида целевой функции и от области W:
• задачи линейного программирования, если и W линейны;
• задачи целочисленного программирования, если ставится условие целочисленности переменных
• задачи нелинейного программирования, если форма носит нелинейный характер.
