Показано, как формируется математическая теория эксперимента с использованием математической статистики. Введено понятие сложной - плохо организованной системы. Рассмотрено несколько типов математических моделей. Изложены основные концепции математической статистики: рандомизация условий проведения эксперимента, стратегия последовательного эксперимента и др. Приведены методы статистического исследования при изучении рассеяния, а также методы планирования эксперимента при оптимальном использовании пространства независимых переменных. Рассмотрена логика развития идей математической статистики.Для студентов 4-6 курсов инженерных специальностей технических университетов, а также аналитиков и экспериментаторов.