愛迪生曾說過：“驚奇就是科學的種子。”《日常生活中的數學》正是一本讓人備感驚奇、超酷超炫的科學書，立足於21世紀的最新科技發展成果，緊跟時代步伐，以獨特的視角、生動的文字、豐富的想像力，全面闡述科學知識、揭秘複雜的科學現象、洞悉自然科學規律，讓你領略到看似枯燥的科學其實很精彩、很有趣。 《日常生活中的數學》由曾亮編著。
基本介紹
- 書名：日常生活中的數學/青少年科普文庫
- 出版社：光明日報出版社
- 頁數：224頁
- 開本：16
- 作者：曾亮
- 出版日期：2013年8月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7511240127
內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,
內容簡介
怎樣找出觀賞展品的最佳位置？井蓋為什麼都是圓的？為什麼我們總會遇到交通擁堵？穿高跟鞋真的會變美嗎？為什麼圖書館的大部分書的頭幾頁會比較髒？見死不救真是道德淪喪嗎？為什麼有的人五音不全？雪花為何都是六角形的？《紅樓夢》是曹雪芹一個人寫的嗎？……由曾亮編著的這本《日常生活中的數學》將為讀者詳細介紹這些科普知識。
圖書目錄
日常生活中的數學
怎樣找出觀賞展品的最佳位置
井蓋為什麼都是圓的
汽車前燈里的數學
下一個中獎的就是你嗎
揭開撲克牌中的秘密
運動場上的數學
電腦算命真的可信嗎
烤肉片裡的學問
為什麼我們總會遇到交通擁堵
穿高跟鞋真的會變美嗎
為什麼圖書館的大部分書的頭幾頁會比較髒
見死不救真是道德淪喪嗎
人身上的“尺子”
音樂中的數學
音階——數學對於耳朵
樂譜的書寫離不開數學
鋼琴鍵盤上的數學
音樂中的數學變換
樂器的形狀也和數學有關
為什麼有的人五音不全
大自然音樂中的數學
古琴音樂中的幾何學
繪畫與建築中的數學
點的藝術
透視在美術中的運用
美術中的平移和對稱
凡·高畫作中的數學公式
黃金分割在美術中的運用
拱——曲線數學
建築物中的對稱
建築物中的幾何型
凱旋門與立交橋
自然界中的數學
蜂房中的數學
六邊形與自然界
鳥群的混沌運動
分形——自然界的幾何
植物王國的“數學家”
蜘蛛的幾何學
動物皮毛上的斑點和條紋的數學特徵
蜜蜂的舞蹈
神奇的螺旋
螢火蟲為什麼會同步發光
花朵的數學方程
動物世界裡的“數學家”
雪花為何都是六角形的
樹木年輪與地震年代測定
文學中的數學
數字入詩別樣美
詩歌中的數學意境
對聯中的數學
小說中的數學問題
典籍中的數學
“倍爾數”在詩歌中的套用
用數學解決文學公案
《紅樓夢》是曹雪芹一個人寫的嗎
圓周中的迴環詩
用數學書寫的人生格言
怎樣找出觀賞展品的最佳位置
井蓋為什麼都是圓的
汽車前燈里的數學
下一個中獎的就是你嗎
揭開撲克牌中的秘密
運動場上的數學
電腦算命真的可信嗎
烤肉片裡的學問
為什麼我們總會遇到交通擁堵
穿高跟鞋真的會變美嗎
為什麼圖書館的大部分書的頭幾頁會比較髒
見死不救真是道德淪喪嗎
人身上的“尺子”
音樂中的數學
音階——數學對於耳朵
樂譜的書寫離不開數學
鋼琴鍵盤上的數學
音樂中的數學變換
樂器的形狀也和數學有關
為什麼有的人五音不全
大自然音樂中的數學
古琴音樂中的幾何學
繪畫與建築中的數學
點的藝術
透視在美術中的運用
美術中的平移和對稱
凡·高畫作中的數學公式
黃金分割在美術中的運用
拱——曲線數學
建築物中的對稱
建築物中的幾何型
凱旋門與立交橋
自然界中的數學
蜂房中的數學
六邊形與自然界
鳥群的混沌運動
分形——自然界的幾何
植物王國的“數學家”
蜘蛛的幾何學
動物皮毛上的斑點和條紋的數學特徵
蜜蜂的舞蹈
神奇的螺旋
螢火蟲為什麼會同步發光
花朵的數學方程
動物世界裡的“數學家”
雪花為何都是六角形的
樹木年輪與地震年代測定
文學中的數學
數字入詩別樣美
詩歌中的數學意境
對聯中的數學
小說中的數學問題
典籍中的數學
“倍爾數”在詩歌中的套用
用數學解決文學公案
《紅樓夢》是曹雪芹一個人寫的嗎
圓周中的迴環詩
用數學書寫的人生格言
文摘
建築物中的對稱
◎情境導入
先讓我們欣賞兩幅圖片，相信大家對圖片中的建築不會陌生。
這兩座舉世聞名的建築雖然來自不同的國家，設計風格也迥然不同，但是細心的讀者會發現，它們都有一個共同的特點——對稱。為什麼建築師們對對稱青睞有加呢？在建築中使用對稱設計，除了美觀之外還有什麼好處嗎？
◎數學原理
其實，只要留心就會發現，我們在數學當中學習過的對稱無淪在科學還是藝術中都扮演了極為重要的角色。在建築中最容易找到對稱性的例子，其中也不乏具有相當藝術價值的經典建築，如印度的泰姬陵、德國的科隆大教堂和中國的天壇。因為從功能的角度來看，對稱性的建築通常具有較高的穩定性，在建造的時候也更容易實現。左右對稱的建築，在視覺上就給人以穩定的印象。泰姬陵通體用白色大理石雕刻砌成，在主殿四角，是四根圓柱形的高塔。這四根高塔的特別之處，在於都是向外傾斜12度。這種布局，使主殿不再是孤單的結構，烘托出了安詳、靜謐的氣氛。
對稱性可分為分立對稱性和連續對稱性。對稱操作是有限個的對稱屬於分立對稱。比如對於鏡面對稱，只包含保持對象不變和鏡面翻轉兩種操作。這兩種操作的任意組合後的結果仍然是這兩種操作中的某一個。泰姬陵就是典型的分立對稱。連續對稱性用簡單的例子就可以說明。比如說，在紙上畫一個圓，對這個圓相對圓心做任意小角度的旋轉，這個圓保持不變，這就是連續對稱性。北京的天壇就是連續對稱的範例。
天壇的建築體現了中國傳統文化中天圓地方的思想。天壇祈年殿的建築充分體現了“天圓”的和諧構思。此殿有3層圓頂，表示“天有三階”，採用深藍色的琉璃瓦與藍天相配，甚為融洽、美觀。祈年殿建在有3層漢白玉石圓欄桿的祈年壇上，殿的基礎還有3層不明顯的台階，因此共有9個按同一對稱軸線上下排列的同心圓。此建築還有正方的圍牆，代表“地‘方’”。整個建築具有中華文化特色，給人以無窮遐想。
類似的，建築的連續對稱性除了具有其美學價值，在多數情況下，其廣泛套用還是基於連續對稱性所帶來的實用價值。圓形的結構也具有較高的穩定性，此外，使用同量的材料，圓形的結構具有最大的容量，這就是很多倉庫建成圓柱形的原因。
◎延伸閱讀
世界上最大的對稱建築群在北京。1403年，我國明朝永樂皇帝下令遷都北京，在元朝大都的基礎上建立了北京城。1557年，明朝嘉靖皇帝在城南外加築外城，形成了今天的“凸”字形平面的北京城，從南端的永定門向北經皇宮、景山到鐘鼓樓，直到北城嗇結束，形成了一條7.5千米長的中軸線，這就是北京城的對稱軸。它可謂世界上最長的對稱軸了。在這條中軸線的東西兩側，對稱排列著內外兩城最重要的建築群，東面是天壇，西面是先農壇，以及太廟和社稷壇。進入午門之後，所有的建築物都採用了更加嚴格的對稱排列形式。其中，只有代表皇權統治中心的前朝三大殿——太和殿、中和殿和保和殿，及內廷後三宮——乾清宮、交泰殿和坤寧宮，才端端正正地布置在正中央，且每座大殿上的蟠龍寶座，都坐落在中軸線上。
新中國成立後，作為人民首都的北京城，打破了舊的格局，新擴建的天安門廣場，已成為人民首都政治生活的心臟，而舊日雄居全城之中的紫禁城，則已退居到“後院”的位置。但是，新建的人民英雄紀念碑、毛主席紀念堂，仍然保持在南北向的中軸線上。
馬來西亞首都吉隆坡的雙子塔是馬來西亞首都吉隆坡的標誌性城市景觀之一。雙塔大廈共88層，高1483英尺（452米），它是兩個獨立的塔樓並由裙房相連。獨立塔樓外形像兩個巨大的玉米，故又名雙峰大廈。雙子塔的設計風格本現了吉隆坡這座城市年輕、中庸、現代化的城市個性，突出了標誌性景觀設計的獨特性理念。
德國科隆大教堂據說是世界上建造時間最長的建築。它從1248年開始，以後陸續修建，直至1880年最後建成，歷時630多年。該教堂占地8000平方米，建築物本身占6000多平方米，前有一長方形廣場。建築物全部由磨光石塊砌成，正門有兩座與門牆相連的雙尖塔，塔高161米，像兩把鋒利的劍直插雲霄。雙塔內藏有五口大鐘，最大的重約24噸。整個教堂還有許多尖塔。這個哥德式建築，外觀十分巍峨，具有神秘的宗教色彩。
P117－122
◎情境導入
先讓我們欣賞兩幅圖片，相信大家對圖片中的建築不會陌生。
這兩座舉世聞名的建築雖然來自不同的國家，設計風格也迥然不同，但是細心的讀者會發現，它們都有一個共同的特點——對稱。為什麼建築師們對對稱青睞有加呢？在建築中使用對稱設計，除了美觀之外還有什麼好處嗎？
◎數學原理
其實，只要留心就會發現，我們在數學當中學習過的對稱無淪在科學還是藝術中都扮演了極為重要的角色。在建築中最容易找到對稱性的例子，其中也不乏具有相當藝術價值的經典建築，如印度的泰姬陵、德國的科隆大教堂和中國的天壇。因為從功能的角度來看，對稱性的建築通常具有較高的穩定性，在建造的時候也更容易實現。左右對稱的建築，在視覺上就給人以穩定的印象。泰姬陵通體用白色大理石雕刻砌成，在主殿四角，是四根圓柱形的高塔。這四根高塔的特別之處，在於都是向外傾斜12度。這種布局，使主殿不再是孤單的結構，烘托出了安詳、靜謐的氣氛。
對稱性可分為分立對稱性和連續對稱性。對稱操作是有限個的對稱屬於分立對稱。比如對於鏡面對稱，只包含保持對象不變和鏡面翻轉兩種操作。這兩種操作的任意組合後的結果仍然是這兩種操作中的某一個。泰姬陵就是典型的分立對稱。連續對稱性用簡單的例子就可以說明。比如說，在紙上畫一個圓，對這個圓相對圓心做任意小角度的旋轉，這個圓保持不變，這就是連續對稱性。北京的天壇就是連續對稱的範例。
天壇的建築體現了中國傳統文化中天圓地方的思想。天壇祈年殿的建築充分體現了“天圓”的和諧構思。此殿有3層圓頂，表示“天有三階”，採用深藍色的琉璃瓦與藍天相配，甚為融洽、美觀。祈年殿建在有3層漢白玉石圓欄桿的祈年壇上，殿的基礎還有3層不明顯的台階，因此共有9個按同一對稱軸線上下排列的同心圓。此建築還有正方的圍牆，代表“地‘方’”。整個建築具有中華文化特色，給人以無窮遐想。
類似的，建築的連續對稱性除了具有其美學價值，在多數情況下，其廣泛套用還是基於連續對稱性所帶來的實用價值。圓形的結構也具有較高的穩定性，此外，使用同量的材料，圓形的結構具有最大的容量，這就是很多倉庫建成圓柱形的原因。
◎延伸閱讀
世界上最大的對稱建築群在北京。1403年，我國明朝永樂皇帝下令遷都北京，在元朝大都的基礎上建立了北京城。1557年，明朝嘉靖皇帝在城南外加築外城，形成了今天的“凸”字形平面的北京城，從南端的永定門向北經皇宮、景山到鐘鼓樓，直到北城嗇結束，形成了一條7.5千米長的中軸線，這就是北京城的對稱軸。它可謂世界上最長的對稱軸了。在這條中軸線的東西兩側，對稱排列著內外兩城最重要的建築群，東面是天壇，西面是先農壇，以及太廟和社稷壇。進入午門之後，所有的建築物都採用了更加嚴格的對稱排列形式。其中，只有代表皇權統治中心的前朝三大殿——太和殿、中和殿和保和殿，及內廷後三宮——乾清宮、交泰殿和坤寧宮，才端端正正地布置在正中央，且每座大殿上的蟠龍寶座，都坐落在中軸線上。
新中國成立後，作為人民首都的北京城，打破了舊的格局，新擴建的天安門廣場，已成為人民首都政治生活的心臟，而舊日雄居全城之中的紫禁城，則已退居到“後院”的位置。但是，新建的人民英雄紀念碑、毛主席紀念堂，仍然保持在南北向的中軸線上。
馬來西亞首都吉隆坡的雙子塔是馬來西亞首都吉隆坡的標誌性城市景觀之一。雙塔大廈共88層，高1483英尺（452米），它是兩個獨立的塔樓並由裙房相連。獨立塔樓外形像兩個巨大的玉米，故又名雙峰大廈。雙子塔的設計風格本現了吉隆坡這座城市年輕、中庸、現代化的城市個性，突出了標誌性景觀設計的獨特性理念。
德國科隆大教堂據說是世界上建造時間最長的建築。它從1248年開始，以後陸續修建，直至1880年最後建成，歷時630多年。該教堂占地8000平方米，建築物本身占6000多平方米，前有一長方形廣場。建築物全部由磨光石塊砌成，正門有兩座與門牆相連的雙尖塔，塔高161米，像兩把鋒利的劍直插雲霄。雙塔內藏有五口大鐘，最大的重約24噸。整個教堂還有許多尖塔。這個哥德式建築，外觀十分巍峨，具有神秘的宗教色彩。
P117－122
序言
日常生活中的數學
數學作為現實生活、生產中套用廣泛而又必不可少的一門工具性學科；它在人們的日常生活中，是隨處可見，隨處要用的；很多人都知道這一點。本書講的日常生活中的數學，是來自我們身邊生活及人的活動範圍中的數學。
實際上，任何一門學科的學習最終要服務於實際生活與工作上的。學數學就是為了能在實際生活中套用，數學是人們用來解決實際問題的，其實數學問題就產生在生活中，無論人們從事什麼職業，都不同程度地會用到數學的知識與技能以及數學的思考方法。例如，在買菜的時候，為了能夠多省幾個錢，我們要與賣菜的做斤斤計較、討價還價的數學問題討論，因為這種討論可以直接給我們帶來生活效益，它是有益無害的。另外，在相互討論中，也拉近了人與人之間的各種距離；我們走在人行道上，常見到這樣的圖案，它們分別是同樣大小的正方形或正六邊形的地磚鋪成的，這樣形狀的地磚能鋪成平整無孔隙的地面。這裡面就有一個節約的數學道理，是什麼道理呢？學過數學的人都知道，用正六邊形可以消耗最少的材料和時間；再比如，冬天，貓睡覺時總是把身體抱成一個球形，這其間也有數學，因為球形使身體的表面積最小，從而散發的熱量也最少。
從以上的例子裡，足見在我們的生活環境裡，數學以及數學知識是每一個人所必須具備的基本素養。我們學生要保證生活費不因為一次無計畫的開支而提前用完；農民要計算成本與收成之間的利潤；生意人要計算成本價與銷售價之間的利益；家庭要計算年收入與年支出的規劃。這些知識就從生活中產生，最後被人們歸納成數學知識，解決了更多的實際問題。
社會的發展帶來社會生活方式、內容以及節奏的變化，這樣的變化與數學也有著很密切的關係，統計結果表明，與人民日常生活聯繫密切的數學信息按出現頻率排列，主要包括：數（大數）、百分數、分數、比例、圖形及圖表、統計、數學術語這幾個方面。這些內容所出現的不同領域包括：政治、軍事、經濟、科技、教育、文化、衛生、體育、生活、金融保險、廣告等。
日常生活環境中的數學是我們必要的也是我們所喜愛的基本工具，這就是數學是一門工具性極強的學科最直接的闡釋。也許當你走出校門的時候，這些複雜的數學公式、定律也許很快就會被遺忘，但是你會擁有一顆會思考的腦袋。在世界各國的教育體系中，數學，都被列為基礎學科之一。數學本來就來源於人們生活的需要。如果擁有了數學的思考方法，我們就能夠從具體的現象和事物中，抽象出各種數量關係，獲得對事物之間關係的認識。
著名數學家華羅庚曾這樣說道：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之變，日用之繁，無處不用數學。”我想這是對數學與生活緊密聯繫的最完美的詮釋。人們在日常生活中遇到的各種和數學有關的問題推動著人們去思考，套用數學的方法分區思考，推動人們去行動，增強生活觀，影響著人們的日常生活。所以，我們要與數學交朋友，數學是我們勞動和學習必不可少的工具，能夠幫助我們處理各種數據，進行計算和證明以及推理。
數學作為現實生活、生產中套用廣泛而又必不可少的一門工具性學科；它在人們的日常生活中，是隨處可見，隨處要用的；很多人都知道這一點。本書講的日常生活中的數學，是來自我們身邊生活及人的活動範圍中的數學。
實際上，任何一門學科的學習最終要服務於實際生活與工作上的。學數學就是為了能在實際生活中套用，數學是人們用來解決實際問題的，其實數學問題就產生在生活中，無論人們從事什麼職業，都不同程度地會用到數學的知識與技能以及數學的思考方法。例如，在買菜的時候，為了能夠多省幾個錢，我們要與賣菜的做斤斤計較、討價還價的數學問題討論，因為這種討論可以直接給我們帶來生活效益，它是有益無害的。另外，在相互討論中，也拉近了人與人之間的各種距離；我們走在人行道上，常見到這樣的圖案，它們分別是同樣大小的正方形或正六邊形的地磚鋪成的，這樣形狀的地磚能鋪成平整無孔隙的地面。這裡面就有一個節約的數學道理，是什麼道理呢？學過數學的人都知道，用正六邊形可以消耗最少的材料和時間；再比如，冬天，貓睡覺時總是把身體抱成一個球形，這其間也有數學，因為球形使身體的表面積最小，從而散發的熱量也最少。
從以上的例子裡，足見在我們的生活環境裡，數學以及數學知識是每一個人所必須具備的基本素養。我們學生要保證生活費不因為一次無計畫的開支而提前用完；農民要計算成本與收成之間的利潤；生意人要計算成本價與銷售價之間的利益；家庭要計算年收入與年支出的規劃。這些知識就從生活中產生，最後被人們歸納成數學知識，解決了更多的實際問題。
社會的發展帶來社會生活方式、內容以及節奏的變化，這樣的變化與數學也有著很密切的關係，統計結果表明，與人民日常生活聯繫密切的數學信息按出現頻率排列，主要包括：數（大數）、百分數、分數、比例、圖形及圖表、統計、數學術語這幾個方面。這些內容所出現的不同領域包括：政治、軍事、經濟、科技、教育、文化、衛生、體育、生活、金融保險、廣告等。
日常生活環境中的數學是我們必要的也是我們所喜愛的基本工具，這就是數學是一門工具性極強的學科最直接的闡釋。也許當你走出校門的時候，這些複雜的數學公式、定律也許很快就會被遺忘，但是你會擁有一顆會思考的腦袋。在世界各國的教育體系中，數學，都被列為基礎學科之一。數學本來就來源於人們生活的需要。如果擁有了數學的思考方法，我們就能夠從具體的現象和事物中，抽象出各種數量關係，獲得對事物之間關係的認識。
著名數學家華羅庚曾這樣說道：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之變，日用之繁，無處不用數學。”我想這是對數學與生活緊密聯繫的最完美的詮釋。人們在日常生活中遇到的各種和數學有關的問題推動著人們去思考，套用數學的方法分區思考，推動人們去行動，增強生活觀，影響著人們的日常生活。所以，我們要與數學交朋友，數學是我們勞動和學習必不可少的工具，能夠幫助我們處理各種數據，進行計算和證明以及推理。
