Розглянуто використання методу кейсів (case-study) при вивченні теми «Рівняння з частинними похідними гіперболічного типу» з курсу «Методи математичної фізики». Окреслено вимоги до навчального процесу у закладах вищої освіти (ЗВО) відповідно до концепції математичної освіти в Україні. Акцентовано увагу на необхідності застосування методу проблемного навчання та однієї з його форм – методу кейсів. Проаналізовано поняття «кейс». Описано переваги методу case-study та систему вимог до нього. Розкрито важливість вибору теми «Рівняння з частинними похідними гіперболічного типу», пов’язаної з її прикладним характером. Продемонстровано основні етапи дослідницької роботи студентів фізико-математичного факультету ТНПУ при встановленні мінімальних умов розв’язності змішаної задачі для лінійного однорідного гіперболічного рівняння. Виокремлено та охарактеризовано основні групи результатів, що підлягали опрацюванню. Зазначено критерії відбору, які допомагають встановити мінімальні умови існування розв’язку змішаної задачі для лінійного однорідного гіперболічного рівняння. Наведено основні твердження, що визнані найкращими умовами, які відповідають поставленій меті дослідження. Зазначена оригінальність способу доведення тверджень та вміле поєднання двох важливих тем курсу «Методи математичної фізики»: «Рівняння з частинними похідними гіперболічного типу» та «Інтегральні рівняння». Вказано, що застосування методу case-study дає можливість активізувати процес навчання, сформувати позитивну мотивацію та оновити творчий потенціал викладачів.