ตัวแบบเชิงคณิตศาสตร์ (Mathematical model) คือ ตัวแทนสถานการณ์ หรือโจทย์ปัญหาต่าง ๆ ที่ต้องการหาคำตอบซึ่งเขียนในรูปแบบสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์ ฟังก์ชันหรือสมการทางคณิตศาสตร์ ทั้งนี้เพื่อให้เกิดความเข้าใจในสถานการณ์หรือปัญหานั้น ๆ ทั้งเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพมากขึ้น และเพื่อทำนายพฤติกรรมหรือกลไกทางพลศาสตร์ของสถานการณ์นั้น ๆ โดยในหนังสือเล่มนี้จะเน้นที่ตัวแบบเชิงคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับสมการเชิงอนุพันธ์ หนังสือเล่มนี้เหมาะสำหรับผู้ที่เริ่มต้นศึกษาและสนใจ ในเรื่องการประยุกต์ใช้สมการเชิงอนุพันธ์และการสร้างตัวแบบเชิงคณิตศาสตร์ โดยใช้สมการเชิงอนุพันธ์สำหรับแก้ไขปัญหาและพยากรณ์พฤติกรรมของระบบในสถานการณ์จริงต่าง ๆ ซึ่งสามารถใช้ในการเรียนการสอนในระดับปริญญาตรี หรือปริญญาโทและเป็นแนวทางในการทำวิจัยทางคณิตศาสตร์ประยุกต์