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建築中的數學之旅(簡體書)
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建築中的數學之旅(簡體書)

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《建築中的數學之旅》帶領讀者享受了一次世界最壯觀建築物背後的數學之旅,探討了基礎數學與建築的相互作用,並深入觀察了建築物的美學、歷史和結構。《建築中的數學之旅》圍繞兩條歷史敘事主線展開介紹。基本敘事主線主要集中在西方某些偉大建築的建築形式(幾何學、對稱性及比例)和結構(推力、負載、張力、擠壓問題)上,涵蓋從金字塔到20世紀的標誌性建築,爭取用赫赫有名的例子說明建築的重要特徵。第二條敘事主線從歷史的角度逐步闡述當前的初等數學,包括歐幾裡得幾何知識、三角學、向量的性質、二維和三維解析幾何,以及微積分基礎。Hahn旨在將兩條敘事主線交織在一起展示它們是如何互相影響的。另外,他還通過彩圖1拼貼了各種歷史性建築(比例相同),給出了《建築中的數學之旅》的快速導覽,並在書中探討了這裡的許多建築,特別對其穹頂、拱、柱子和梁進行了數學分析。
《建築中的數學之旅》適合對數學與建築感興趣的讀者閱讀參考。

作者簡介

Alexander J. Hahn 美國聖母大學數學系教授,多年來主要關注正交群、矩陣群、柯利弗德代數(幾何代數)、Azumaya代數結構、二次型、埃爾米特型等代數方面的研究,另著有Basic Calculus: From Archimedes to Newton to Its Role in Science等書。

書摘/試閱

第1章 人類的覺醒:感知形狀與創造建築 
1.1 感知形狀與理解數字 
1.2 上升的文明 
1.3 問題和討論 
第2章 希臘幾何學與羅馬工程 
2.1 希臘建築 
2.2 幾何學之神 
2.3 測量三角學 
2.4 對力的處理 
2.5 羅馬拱 
2.6 羅馬競技場 
2.7 萬神殿 
2.8 問題和討論 
第3章 受信仰啟示的建築 
3.1 聖索菲亞大教堂 
3.2 伊斯蘭的輝煌 
3.3 羅馬式建築 
3.4 飛升的哥特式 
3.5 建築委員會年報的記錄 
3.6 威尼斯和比薩的魅力 
3.7 問題和討論 
第4章 數學的傳播及在建築中的轉化 
4.1 神奇的曲線與神奇的地圖 
4.2 數軸 
4.3 座標平面 
4.4 三維坐標系 
4.5 佛羅倫斯大教堂 
4.6 問題和討論 
第5章 文藝復興:建築與人文精神 
5.1 上帝、人和比例 
5.2 阿爾伯蒂、音樂及建築 
5.3 帕拉迪奧圓廳別墅和教堂 
5.4 達芬奇和布拉曼特:圓形設計為主的教堂 
5.5 米開朗基羅的聖彼得大教堂 
5.6 貝尼尼的巴羅克巴西利卡 
5.7 布魯內萊斯基和透視法 
5.8 從圓到橢圓 
5.9 問題和討論 
第6章 新建築:材料、結構分析、電腦及設計 
6.1 結構演進:從倫敦聖保羅大教堂到華盛頓國會大廈的 穹頂 
6.2 懸鏈與升穹頂 
6.3 分析結構:靜力學和材料 
6.4 悉尼歌劇院 
6.5 電腦、CAD、CAM及畢爾巴鄂的古根海姆博物館 
6.6 問題和討論 
第7章 基礎微積分及其在結構分析中的應用 
7.1 微積分基礎 
7.2 球形穹頂的體積 
7.3 理想拱的形狀 
7.4 力矩和質心的微積分 
7.5 問題和討論 
術語表 
參考文獻 
圖片來源 
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