О́льга Арсе́ньевна Оле́йник (2 июля 1925, Матусов — 13 октября 2001, Москва) — советский и российский математик и механик, доктор физико-математических наук, профессор, действительный член РАН (1991), заведующая кафедрой дифференциальных уравнений механико-математического факультета МГУ. Нётеровский чтец (1996).
Главный редактор «Трудов Московского математического общества» и заместитель главного редактора журнала «Успехи математических наук»[2].
Родилась в 1925 году на Украине в селе Матусов Черкасской области[3]. Во время Великой Отечественной войны машиностроительный завод, на котором работал её отец, был эвакуирован в Пермь, где она окончила среднюю школу (1942) и поступила на физико-математический факультет Пермского государственного университета. Одновременно с учёбой она ежедневно работала по 4 часа на оборонном заводе[4]. В 1944 году по рекомендации профессора МГУ С. А. Яновской была переведена на механико-математический факультет Московского государственного университета[5].
В 1947 году окончила с отличием механико-математический факультет МГУ и поступила в аспирантуру при Институте математики МГУ к И. Г. Петровскому[5], который был её научным руководителем и в студенческие годы[6]. В 1946—1950 гг. работала на кафедре математики физико-технического факультета МГУ, а с 1950 года — на кафедре дифференциальных уравнений мехмата МГУ (с 1955 года — профессор)[3][7].
В 1950 году защитила диссертацию на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук (тема — «О топологии действительных алгебраических кривых на алгебраической поверхности»), а в 1954 году — докторскую диссертацию (тема — «Краевые задачи для уравнений с частными производными с малым параметром при старших производных и задача Коши для нелинейных уравнений в целом»[8])[7].
В 1948—1961 гг. одновременно с преподаванием в МГУ работала в Математическом институте АН СССР, а с 1965 года — в Институте проблем механики АН СССР[3].