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Sobolev (masculin ; Соболев) ou Soboleva (féminin ; Соболева) est un patronyme russe porté par plusieurs personnalités (par ordre alphabétique) :
- Andrey Sobolev (1989), snowboardeur russe.
- Aleksandr Sobolev (1997), footballeur russe.
- Alexey Sobolev (1991), snowboardeur russe.
- Elena Soboleva (1992), fondeuse russe.
- Felix Sobolev (1931-1984), réalisateur ukrainien.
- Leonid Sobolev (1844-1913), militaire et homme politique bulgare d'origine russe.
- Sergueï Sobolev (1908-1989), mathématicien et physicien atomique russe.
- Yelena Soboleva (1982), athlète russe.
Le nom Sobolev est aussi utilisé opour :
- (2836) Sobolev, un astéroïde de la ceinture principale.
- le cratère de Sobolev, un cratère d'impact situé dans l'Extrême-Orient russe.
- les espaces de Sobolev, espaces fonctionnels particulièrement adaptés à la résolution des problèmes d'équation aux dérivées partielles.