Как правильно пишется по математикИ или для математикЕ? И почему?

по математике - предложный падеж для математики - родительный падеж если это о тетради, то тетрадь по математике Слово "математика" первого склонения. В родительном падеже должно быть окончание - и, а в предложном падеже должно быть окончание -е.

по математике !!!!!!