Takaa - ajopeli on vasta- ajajan (kiinni saavuttaminen) ja takaa-ajettavan (pakoon) vastakkainen eropeli , jonka liikkeitä kuvaavat differentiaaliyhtälöjärjestelmät:
missä ovat vaihevektorit, jotka määrittävät pelaajien tilat ja vastaavasti; ovat säätöparametreja, jotka pelaajat valitsevat kulloinkin annetuista euklidisten avaruuksien joukosta. Tavoitteena voi olla esimerkiksi lähestyminen tietylle etäisyydelle, mikä tarkoittaa muodollisesti -naapuriin ( ) pääsyä . Samanaikaisesti tapaukset, joissa vähimmäisaika (takaa-ajopeli nopeuden saavuttamiseksi), tiettyyn ajanhetkeen (takaa-ajopeli määrätyllä kestolla) ja siihen asti, kunnes pelaaja saavuttaa tietyn erän (peli "pelatusrajalla") on lähentynyt . erottuva. Suhteellisen hyvin tutkittuja ovat pelit, joissa on täydellinen tieto, kun molemmat pelaajat tietävät toistensa vaihetilat kulloinkin kulloinkin. Ratkaisemalla takaa-ajopelin tarkoitamme tasapainotilanteen löytämistä.
Peliä alettiin tutkia ohjattujen torpedojen ja rakettien myötä : minkälaisen raketin taktiikan tulisi olla hävittäjän ampumiseksi alas? Taistelija päästäkseen pois ohjuksesta? Samaan aikaan raketti on paljon nopeampi kuin hävittäjä, mutta se on rajoitettu liikkeissä ja ei elä kauan.