Математична модель задачі нелінійного програмування у загальному вигляді формулюється наступним чином: знайти вектор , що задовольняє системі обмежень
і має екстремум цільової функції
,
де - змінні, ; - задані функції від п змінних, - фіксовані значення (вільні члени).
Нелінійне програмування використовується при прогнозуванні промислового виробництва, управлінні товарними ресурсами, плануванні обслуговування і ремонту обладнання тощо.