Основна наукова проблематика кафедри вищої математики і статистики в останні роки – це теорія квантових графів.

     Співробітники кафедри займаються науковою роботою в рамках фундаментальних досліджень «Обернені задачі на графах за різними вхідними даними» №0116U004525 (2016-2018); «Скінченновимірні та нескінченновимірні демпфовані системи» №0114U000006 (2014-2018 рр.); «Скінченновимірна й нескінченновимірна теорія операторів та операторних в’язок на графах» №01119U002030 (з 2019-2023 рр.); «Обернені задачі у теорії квантових графів» № 0124U00180 (2024-2029рр.); «Обернені задачі знаходження форми графів за спектральними даними», № 0124U000818 (2024-2026 рр.).

      Фундаментальне дослідження «Обернені задачі знаходження форми графів за спектральними даними» презентовано  в 2024 році на престижній промисловій виставці-ярмарку Hannover Messe 2024.

      На кафедрі працює лабораторія функціонального аналізу (керівник  –  д.ф.-м.н., проф. В. М. Пивоварчик). На кафедрі працює студентський гурток «Розв’язання конкурсних та олімпіадних задач з математики. Диференціальні рівняння, їх дослідження та застосування»  (керівник – к.ф.-м.н., викладач Чепок О.О.), студентська проблемна група «Актуальні питання у навчанні  математики в закладах освіти» (керівник – к.ф.-м.н., доцент Яковлєва О. М.).

     Викладачі кафедри  регулярно публікуються у провідних міжнародних виданнях,  приймають участь у міжнародних, всеукраїнських і регіональних наукових та науково-практичних конференціях.

       На кафедрі можна пройти стажування по програмі   «Матричний аналіз і його застосування» обсягом від 30 год. (1 кредит ЕКТC) до 180 год. (6 кредитів ЕКТC), в залежності від кількості обраних стажистом кредитів.

Викладачі кафедри є авторами великої кількості наукових публікацій опублікованих у провідних міжнародних виданнях, серед яких:

1. A. Chernyshenko, V. Pivovarchik. Recovering the shape of a quantum graph. Integral Equations and Operator Theory, Vol. 92, (2020), Art. 23. 76-93.
2. В. Пивоварчик. Про мінімальну кількість різних власних значень у задачі на дереві зі стільтьєсівських струн. Український матем. ж., т. 72, (2020), no. 1, 135-141.
3. А. Дудко, В. Пивоварчик. Обернена спектральна задача для зіркового графа зі стільтьєсівських струн із заданими кількостями мас на ребрах. Український математичний журнал, 2021, т. 73, № 1, 47-60.
4. L. Yang, G. Wei, V. Pivovarchik. Direct and inverse spectral problems for a star graph of Stieljes strings damped at a pendant vertex. Inverse problems and Imaging. Vol. 15 (2) (2021), 257 – 270.
5. A. Dudko, V. Pivovarchik . On inverse problem for tree of Stieltjes strings. Proceedings of the International Geometry Center. – Vol. 14 , no. 1 (2021), 1-18.
6. O. Boyko, O. Martynyuk, V. Pivovarchik. On the second largest multiplicity of eigenvalues for the Stieltjes string spectral problems on trees. Methods of Functional Analysis and Topology, Vol. 27 (2021), N. 3, 217—226.
7. V. Pivovarchik. On Ambarzumian type theorems for tree domains. Opuscula Math. Vol. 42 (2022), no. 3, 427--437.
8. V. Pivovarchik, G. Wei, L. Yang. On multiplicities of eigenvalues of a spectral problem on a prolate tree. Operators and Matrices, Vol. 16, (2022), no.3, 685-695.
9. О. Бойко, О. Мартинюк, В. Пивоварчик. Верхня межа для діаметра дерева у квантовій теорії графів. Український математичний журнал. Т.74, N 8, (2022), 1020-1028.
10. Li Tiezh, V. Pivovarchik, Guangsheng Wei. An inverse Sturm-Liouville problem from parts of three spectra. Oper. Matrices 16 (2022), no. 4, 989—1004.
11. A. Chernyshenko, V. Pivovarchik. On Three Spectra Problem and Ambarzumian’s Theorem. Mediterr. J. Math. (2023) 20:129 https://doi.org/10.1007/s00009-023-02347-9.
12. D. Mugnolo, V. Pivovarchik. Distinguishing cospectral quantum graphs by scattering. J. Phys. A, 56 (2023), no. 9, Paper No. 095201, 18 p. DOI 10.1088/1751-8121/acbb44.
13. В. Пивоварчик, А. Чернишенко. Коспектральні квантові графи за умов Діріхле на висячих вершинах. Український матем. Ж., т.75, N 3 (2023), 382-396. DOI: 10.37863/umzh.v75i3.7351.
14. D. Kaliuzhnyi-Verbovetskyi, V. Pivovarhik. Recovering the shape of quantum caterpillar graph by two spectra. Mechanics and Mathematical Methods. Vol. 5, N. 1 (2023).
15. O. Boyko, O. Martynyuk, V. Pivovarchik. On recovering the shape of aquantum tree from the spectrum of the Dirichlet boundary problem Matematychni Studii. 60. iss., 2. (2023).
16. V. Pivovarchik. Recovering the Shape of an Equilateral Quantum Tree by Two Spectra. Integr. Equ. Oper. Theory (2024) 96:11. https://doi.org/10.1007/s00020-024-02759-6.
17. D. Kaliuzhnyi-Verbovetskyi, G.S. Medvedev. The mean field equation for the Kuramoto model on graph sequences with non-lipschitz limit. SIAM Journal on Mathematical Analysis, 2018, 50(3), 2441–2465.
18. D. Kaliuzhnyi-Verbovetskyi, G. Medvedev. Sparse Monte Carlo Method for Nonlocal Diffusion Problems. SIAM Journal on Numerical Analysis. Vol. 60, Iss. 6 (2022). https://epubs.siam.org/doi/10.1137/19M1308657.
19. О. Пенко, О. Яковлєва. Формування міжпредметних зв’язків на прикладі бінарного уроку з математики та інформатики на тему «Центральна та осьова симетрія у координатах». Освіта. Інноватика. Практика : науковий журнал. Том 10, № 6 / Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка, редкол.: О. В. Семеніхіна (гол. ред.) [та ін.].Суми : [СумДПУ ім. А. С. Макаренка], 2022. https://oip-journal.org/index.php/oip/article/view/66
20. Яковлєва О.М., Гаєвець Я.С., Каплун В.М. Розвиток числової лінії в курсі математики закладів загальної середньої освіти. – Фізико-математична освіта. 2020. Випуск 1(23). С. 164-170.
21. Яковлєва О.М., Каплун В.М., Анісімова Т.Л. Деякі нотатки щодо введення в курсі математики 5 класу алгебраїчного методу розв’язування текстових задач. Фізико-математична освіта. 2021. Випуск 1(27). С. 107-111
22. О. М. Болдарєва, О. І. Олефір, Г. Д. Урум. «Інноваційна методика викладання дисциплін математичного спрямування студентам педагогічного вузу». №9(15) (2023): електронний журнал «Вісник науки та освіти» http://perspectives.pp.ua/index.php/vno/article/view/6673
23. S. Ivanova, L. Dimitrov, V Ivanov, O. Olefir, G. Urum. «Mind Maps for Key Points of a Reverse Engineering Project.» Journal: New Technologies, Development and Application VI Lecture Notes in Networks and Systems (2023). https://doi.org/10.1007/978-3-031-31066-9_18
24. V. Ivanov, S. Ivanova, G. Urum, D. Purich, An Experimental Study of the Influence of Mounting Errors on the Load Distribution Along the Face Width in a Spur Bevel Gear. New Technologies, Development and Application IV. NT 2021, P. 38-45.
25. V. Ivanov, G. Urum, S. Ivanova. Achieving Crowning Contact of Spur Bevel Gears Through Deliberately Introducted Mounting Errors. New Technologies, Development and Application III 2020, P. 89–97.
26. Н. М. Панкратова, О. М. Синюкова. Щодо теоретичних та практичних аспектів розкриття поняття про інтеграл в курсах математики закладів загальної середньої освіти. Наукові записки. Серія: Педагогічні науки. 2023. № 210. С. 223–229. URL: https://doi.org/10.36550/2415-7988-2023-1-210-223-229
27. O. O. Chepok. The Asymptotic Representation of Pω(Y0, Y1, 1)-Solutions of Second Order Differential Equations with the Product of Regularly and Rapidly Varying Functions in its Right-Hand Side. REPORTS OF QUALITDE, Volume 1, 2022, P. 55-59.
28. О. О. Чепок Асимптотичнi зображення 𝑃𝜔(𝑌0, 𝑌1, ±∞)-розв’язкiв диференцiального рiвняння другого порядку, яке мiстить добуток рiзного типу нелiнiйностей вiд невiдомої функцiї та її похiдної. Дослiдження в математицi i механiцi. 2022. Т. 27, вип. 1-2(38-39).  С. 92–104
29. О. Петренко, О. Чепок. Щодо розробки факультативного курсу з елементів теорії диференціальних рівнянь для учнів закладів загальної середньої освіти. Фізико-математична освіта, 2023. Том 38. No 2. С. 43-49. DOI: 10.31110/2413-1571-2023-038-2-007
30. O. Chepok. Asymptotic representations of regularly varying pω(y0, y1, λ0)--solutions of a differential equation of the second order containing the product of different types of nonlinearities of the unknown function and its derivative. Journal of Mathematical Sciences, Vol. 274, No. 1, July, 2023 P 142-155.
31. E. N. Sinyukova, O. L. Chepok. On some global solution оf the basic Equations in the Geodesic Mappings' Theory of Riemannian Spaces, Mathematics and Statistics, USA: Horizon Research Publishing Corporation, 8(6), 2020, P. 693-698.
32. E. N. Sinyukova, S. V. Drahanyuk, O. L. Chepok. On the Up-to-date Course of Mathematical Logic for the Future Math Teachers, Mathematics and Statistics.USA: Horizon Research Publishing Corporation, 9 (3), 2021, P . 335-341.
33. V. Ivanov, S. Ivanova, G. Urum, D. Purich, An Experimental Study of the Influence of Mounting Errors on the Load Distribution Along the Face Width in a Spur Bevel Gear. New Technologies, Development and Application IV. NT 2021, P. 38-45.
34. V. Ivanov, G. Urum, S. Ivanova. Achieving Crowning Contact of Spur Bevel Gears Through Deliberately Introducted Mounting Errors. New Technologies, Development and Application III 2020, P. 89–97.