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

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