Problemi di questo tipo nascono nei settori più diversi dall'automatica, alla bioingegneria, all'elettronica, all'idraulica, all'informatica, alla meccanica o all'ingegneria ambientale e gestionale. Ciò giustifica la varietà degli esempi presentati in questa raccolta fa riferimento.

Tutti i problemi presentati necessitano, per essere risolti, di una prima fase di modellizzazione, in cui è necessario saper interpretare formalmente i fenomeni descritti o le prestazioni del sistema da progettare. Segue, in molti dei problemi esaminati, una fase di taratura, in cui, sulla base dei dati assegnati, vengono stimati i parametri (altrimenti incogniti) del modello. Segue, infine, una fase di analisi di alcune proprietà del sistema, che permette di dare soluzione compiuta al problema. Benchè le finalità di un corso universitario siano spesso focalizzate sull'ultima di queste tre fasi, che è quella a carattere più metodologico, è importante riconoscere che le prime due fasi sono essenziali nelle applicazioni.