Los problemas de optimización, que aparecen en las más diversas áreas, se plantean al tratar de obtener el valor o valores que optimizan una función (objetivo) o funcional sobre un conjunto (conjunto factible), a menudo definido por medio de condiciones de igualdad o desigualdad (restricciones). Las técnicas aplicables a la resolución de estos problemas de optimización o programas matemáticos dependen de la naturaleza del problema. La teoría de Optimización se dedica al estudio de la existencia de óptimos globales de una función objetivo sobre un conjunto factible y las técnicas para determinarlos.