Аналіз існуючих методів моделювання, векторних і скалярних полів за позиційними і диференціальними властивостями, теоретичні основи узагальнено-тривекторного числення. Метод розв’язання задачі теплопровідності, теорії пружності в постановці Ламе.

Розробка напрямку методів геометричного моделювання та сканування в окремих точках скалярних полів. Шляхи усереднення результатів суперпозиції поверхонь, носіями яких є адаптивні інваріантні шаблони. Алгоритми реалізації методу для двовимірних задач.

Геометричне моделювання тістомісильного механізму планетарного типу шляхом опису траєкторій руху його точок. Дослідження кінематичних кривих та поверхонь в процесі конструювання. Графік розподілу енергетичних характеристик пристрою за заданими схемами.

Системний аналіз методів і підходів до процесу геометричного моделювання складних інженерних конструкцій. Принцип аналітичного конструювання складних каркасних геометричних моделей із простих каркасних геометричних моделей на базі теорії R-функцій.

Способи розрахунку траєкторії переміщення по площині мобільного робота з урахуванням його габаритного кола і перешкод у вигляді прямокутних фігур, належних цій площині. Побудова віртуальних потенціальних функцій і знаходження проміжних точок ітерації.

Теорії геометричного моделювання узагальнених паралельних множин для розв’язання задач формоутворення геометричних об’єктів. Їх опис за допомогою нормальної і нормалізованої функцій та шляхом розв’язання диференціальних рівнянь Гамільтона–Якобі.

Опис паралельних множин шляхом розв’язання диференціальних рівнянь Гамільтона-Якобі у вигляді рівняння ейконала, за допомогою нормальної функції та їх геометричне моделювання методом іміджевої екстраполяції та засобами теорії функцій комплексної змінної.

Закономірності зміни оптимальної форми тіл, що знаходяться у різних енергетичних полях: при власному та невласному точковому джерелі тепла, при джерелі тепла заданому функцією енергетичної освітленості площини, перпендикулярної довільному напряму.

Поняття геометричного місця точок у просторі та роль у розвитку просторової уяви. Теоретичне та практичне застосування поняття геометрії місця точок на площині. Розв'язання задач, в яких застосовується геометричні місця точок на площині та в просторі.

Геометричні моделі для розв’язання за допомогою процедур барицентричного усереднення параметрів задач відновлення гармонічних функцій багатьох змінних. Задачі ієрархічного конструювання формул наближеного кратного інтегрування типу Ньютона-Котеса.

Вивчення особливостей розвитку соціотехнічних систем та їх основних підсистем. Візуально-геометричне дослідження їх поведінки за різними сценаріями розвитку. Розробка структури комп’ютерно-орієнтованої технології управління потокорозподілом ресурсів.

Представлення симетрії осей функції певного вигляду. Паралельне перенесення уздовж осі OX на одиницю графіка. Умови перетворення графіка функції для симетричного відображення осі OY. Умови симетричності геометричних координат функції при її перетворенні.

Определение взаимосвязи свойств архитектурных сооружений с геометрическими формами. Адаптация архитектурных пропорций к архитектурным задачам представлений о геометрии и законах пространства. Сочетание различных геометрических фигур в архитектуре.

Изучение взаимосвязи геометрии и архитектуры. Примеры геометрических зданий с использованием цилиндра, параллелепипеда и пирамиды. Симметрия и дисимметрия, соотношения и пропорции целого и частей в создании пространственно-объемной архитектурной формы.

Расширение основных геометрических понятий о симметрии на примере кристаллов. Исследование простых и сложных геометрических фигур и их составляющих. Изучение общих признаков многогранников, использование геометрических формул. Форма кристаллов.

Рассмотрение на евклидовой плоскости системы ортонормированных координат. Операции над комплексными числами. Теория стереографической проекции сферы на плоскость. Теорема интегрирования абелевых дифференциалов. Косы как деформирующиеся наборы точек.

Математика как наука о структурах, порядке и отношениях, исторически сложившаяся на основе операций подсчёта, измерения и описания формы объектов. Биография Николая Лобачевского. Начало преподавательской деятельности. Применение неевклидовой геометрии.

Геометрия греческого математика Евклида и доказание пятой аксиомы о параллельных прямых. Гиперболический параболоид и описание искривленного пространства в геометрии Лобачевского, а также использование его формул в расчетах современных синхрофазотронов.

Анализ особенностей развития неэвклидовой геометрии. Н.И. Лобачевский и его геометрия. Пятый постулат Евклида. Параллельные прямые по Лобачевскому. Теорема о существовании параллельных прямых. Треугольники и четырехугольники на плоскости Лобачевского.

Н.И. Лобачевский и его геометрия. Пятый постулат Евклида. Теорема о существовании параллельных прямых. Взаимное расположение двух прямых на плоскости Лобачевского. Практическое применение геометрии Лобачевского: теорема Пифагора, площадь треугольника.

Характеристика отношения параллельности на плоскости Лобачевского. Анализ положений неевклидовой геометрии. Примеры видоизменения теорем, основанных на аксиоме параллельности. Анализ сущности параллельных и непараллельных линий в геометрии Лобачевского.

Рассмотрение K3 поверхностей, являющихся полным пересечением. Доказательства образования дивизоров в пространстве всех квартик, содержащих коники. Нахождение степени дивизоров. Нахождение числа прямых в пучках K3 поверхностей второго и третьего типа.

Обзор комбинаторно-геометрических интерпретаций спорадических групп. Исследование особенностей автоморфизмов блок-схем специального вида. Геометрические интерпретации спорадических групп в виде диаграмм. Рассмотрение сущности классификационной теоремы.

Параллельность и перпендикулярность прямых и плоскостей. Свойства многогранников, их основные виды. Нахождение площади призмы, параллелепипеда, пирамиды, трапеции и ромба, их высоты и сторон, боковых ребер и граней. Векторы в пространстве, их сложение.

Вивчення властивостей паралелограма та трапеції. Дослідження видів чотирикутників. Узагальнена теорема Фалеса. Середня лінія трикутника і трапеції. Теорема Піфагора. Розв'язування прямокутних трикутників. Опис ознак ромбу та квадрату. Подібність фігур.

Розробка геометричних засобів фазового простору функцій комплексних змінних як основу формування областей стійкості та оптимізації параметрів регульованих систем. Дослідження особливостей графоаналітичного відображення областей параметрів многочленів.

Дослідження властивостей грасманового відображення підмноговидів у різних класах груп Лі з лівоінваріантною метрикою. Визначення критеріїв гармонійності грасманового відображення підмноговиду для загального випадку групи Лі та ряду окремих випадків.

Визначення способів геометричного моделювання параметрів впливу на динаміку зміни формоутворюючих якостей власних та падаючих тіней на поверхнях при освітленні прямим сонячним світлом з урахуванням реальних проектних, кліматичних та світлових умов.

Історія виникнення й класифікація фракталів, що у широкому розумінні означають фігури, малі частини якої в довільному збільшенні є подібними до неї самої. Типи самоподібності у фракталах, пояснення розмірності. Використання на радіолокаційних зображеннях.

Основи надійності, довговічності та конкурентоспроможності редуктора. Визначення контактної міцності, теплостійкості та спрацювання зубців. Конструювання та виробництво нових видів передач з покращеними конструктивними і технологічними властивостями.