著名建筑物中的数学奥秘
大班数学建筑的奥秘教案反思
活动目标：1、欣赏中国古典建筑和外国的建筑，初步了解中外建筑的风格与特点。
2、通过收集各种建筑图片以及布置展览，丰富对中外建筑特征的认识，并用语言大胆地讲述自己的感受。
关注各种经典建筑物，对丰富多样的建筑开始产生兴趣。
3、发展幼儿的观察、分析能力、动手能力。
4、能大胆、清楚地表达自己的见解，体验成功的快乐。
活动准备：人手一册，实物展示仪一台活动过程：一、音乐活动“数高楼”引出主题1、教师带领幼儿随着音乐开展音乐游戏“数高楼”2、师：刚才，我们小朋友数了许多高楼，这里还有许多有趣的建筑呢！让我们一起来看看。
二、引导幼儿观察画面，分别感知中国和外国的建筑。
1、看图说说：图片上建筑是什么样子的？你喜欢哪一座建筑物？喜他什么地方？2、引导幼儿观察外国建筑，说说，外国建筑是怎么样的？三、讨论活动；外国建筑与中国建筑有什么不同？四、教师重点介绍中国古建筑的5个特点：1、中国古典建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料，以木结构结构为主要的结构方式。
2、中国古代建筑的平面布局具有一种简明的组织规律。
3、中国古代建筑造型优美。
4、中国古代建筑的装饰丰富多彩。
5、中国古代建筑特别注意跟周围自然环境的协调。
五、师生共同布置“各种各样的建筑”专栏，感知交流不同风格的建筑艺术。
活动反思：活动中幼儿了解了各具特色的建筑物，知道建筑物的概念。
欣赏到了世界有名的建筑。
知识点对小班幼儿少来说，稍有理解上的困难。
另外，我结合时机，向幼儿介绍雅安地区地震情况，让她们伸出援助之手，为灾区送去自己设计的纸箱搭的房子。
效果较好。
动植物中数学的奥秘
动植物中数学的奥秘篇一动植物中数学的奥秘在我们的生活中，数学无处不在。
它不仅在我们的日常生活和工作中发挥着重要的作用，而且也在我们周围的自然世界中有着广泛的应用。
无论是动物还是植物，数学原理在它们的生活和生长中都扮演着关键的角色。
下面，我们将探讨动植物中数学的奥秘。
一、植物中的数学斐波那契数列斐波那契数列是一个非常著名的数学序列，它以0和1开始，之后的每个数字都是前两个数字的和。
这个数列在植物生长中有着广泛的应用。
例如，许多植物的花瓣数都符合斐波那契数列的规律。
如向日葵、菊花、百合等，它们的花瓣数量分别为34、55和89，这些数字都是斐波那契数列中的数字。
黄金比例黄金比例是一个美学上重要的比例，约为 1.618:1，它被广泛应用于艺术、建筑和自然中。
在植物生长中，黄金比例也起着关键的作用。
例如，许多植物的叶子和花朵的排列都符合黄金比例的规律。
这种排列可以使植物更好地接收阳光，提高光合作用的效率。
树的分支和分形树的分支和分形是一种复杂的几何结构，可以在许多植物中找到。
树的分支和分形具有自相似的特性，即局部形状与整体形状相似。
这种结构可以帮助植物更有效地吸收阳光和水分，同时提高其生存能力。
二、动物中的数学蜂巢的六边形结构蜜蜂是一个很好的例子，它们使用数学方法建造了坚固而高效的蜂巢。
蜂巢是由许多六边形组成的，这种结构可以最大限度地利用空间并减少浪费。
此外，六边形的角度和空间排列也是经过精心计算的，以确保蜂巢的坚固性和保温性。
动物的导航动物在导航方面也表现出惊人的数学能力。
例如，候鸟使用太阳和星星的位置来确定方向，并计算出最短路径飞回目的地。
同时，一些海洋生物如海龟和鲸鱼则使用地球磁场来导航。
这些导航技巧需要复杂的数学运算和感知能力。
动物的合作行为在一些动物的合作行为中，也可以看到数学的运用。
例如，蚂蚁是一种高度组织化的昆虫，它们通过使用复杂的通信系统来协调行动。
这些通信系统中涉及的数学原理可以帮助蚂蚁找到最短路径、优化资源分配和提高整体效率。
介绍园林或名建筑占地面积的数学日记
介绍园林或名建筑占地面积的数学日记
标题：探秘古典园林——拙政园的占地面积之谜
数学不仅是一门科学，也是探索世界、解读自然规律的钥匙。
今天，我将带着数学这把钥匙，带大家走进我国著名古典园林——拙政园，揭秘其占地面积的奥秘。
一、拙政园简介
拙政园位于我国江苏省苏州市，是江南古典园林的代表作品。
全园以水为中心，分为东、中、西三部分，没有明显的中轴线，整体布局呈现出一种自然、和谐的意境。
拙政园始建于明正德初年，距今已有500多年的历史，是苏州现存最大的古典园林。
二、占地面积之谜
1.数据收集
要计算拙政园的占地面积，我们首先需要收集相关数据。
根据资料记载，拙政园的总面积为5.2万平方米。
2.数学计算
接下来，我们通过数学方法来计算一下拙政园的占地面积。
首先，我们将拙政园的总面积换算成平方米。
5.2万平方米即为52,000平方米。
其次，我们可以将拙政园的面积与一些我们熟悉的地标进行比较，以更直观地了解其规模。
例如：
- 一个标准足球场的面积为7,140平方米，那么拙政园相当于7.4个足球
场（52,000 ÷ 7,140 ≈ 7.4）。
- 一块标准篮球场的面积为436平方米，那么拙政园相当于120个篮球场（52,000 ÷ 436 ≈ 120）。
3.解读数据
通过以上计算，我们可以得知拙政园的占地面积相当于7.4个足球场或120个篮球场。
这个面积在古典园林中算是相当大的，也体现了我国古典园林建筑的宏大与精美。
三、总结
通过这次数学探险，我们不仅了解了拙政园的占地面积，还学会了如何运用数学知识来解读世界。
什么是黄金分割的神奇之处
什么是黄金分割的神奇之处在我们生活的这个充满奇妙规律和美感的世界里，黄金分割宛如一颗璀璨的明珠，散发着神秘而迷人的光芒。
那么，究竟什么是黄金分割的神奇之处呢？黄金分割，又称为黄金比例、黄金数，其比值约为 1∶0618。
这个看似简单的数字比例，却在艺术、建筑、自然界乃至人类的审美观念中扮演着极其重要的角色。
先来说说艺术领域。
从古希腊的雕塑到文艺复兴时期的绘画，黄金分割的身影无处不在。
比如，著名雕塑家米开朗基罗的作品《大卫》，其身体的比例就遵循了黄金分割的原则。
大卫的身高与肚脐到脚底的长度之比，以及头部到颈部与颈部到肚脐的长度之比，都接近黄金分割比例。
这种比例使得雕塑看起来更加和谐、优美，富有一种内在的韵律感。
在绘画中，画家们也常常运用黄金分割来构图。
例如，荷兰画家梵高的《星夜》，画面中天空与地面的比例，以及月亮和星辰的分布位置，都在一定程度上符合黄金分割的规律，从而给人带来强烈的视觉冲击和美的享受。
建筑领域同样能看到黄金分割的神奇魅力。
古埃及的金字塔、古希腊的帕特农神庙，以及巴黎的埃菲尔铁塔等著名建筑，都蕴含着黄金分割的比例关系。
以帕特农神庙为例，其正面的高与宽之比接近黄金分割，使得整个建筑看起来庄重而典雅。
黄金分割赋予了这些建筑一种平衡、稳定和和谐的美感，使其历经岁月的洗礼，依然散发着迷人的魅力。
不仅在人类创造的艺术和建筑中，自然界中也处处隐藏着黄金分割的奥秘。
比如，鹦鹉螺的壳，其螺旋的生长比例就接近黄金分割。
向日葵花盘上的种子排列，也呈现出一种按照黄金分割比例分布的规律。
就连人体自身也有着黄金分割的特征，比如从头顶到肚脐与肚脐到脚底的长度之比，就接近黄金分割比例。
这种自然界中普遍存在的黄金分割现象，不禁让人感叹造物主的神奇。
黄金分割之所以如此神奇，是因为它符合人类的审美心理。
人的视觉在观察物体时，会本能地倾向于那些比例协调、和谐有序的形态。
而黄金分割所带来的比例关系，恰恰能够满足这种审美需求，给人以舒适、愉悦的视觉感受。
关于大数的数学日记
这一学期里,我们又交了一个新朋友—大数。
其实，大数在我们的实际生活中有着很大的用处。
今天就让我们一同走入大数的世界，探索大数的奥秘吧！我们所在的城市—西安，最高的建筑物就是“电视塔”，它有415.2米呢。
这个建筑物大约相当于140个教室的高度。
怎么样？是不是很高？如果你还是不容易理解的话，那我就再给你举个例子吧！它还相当于420个学生手拉手的长度或300个小学生的高度呢！我还要告诉大家：10万人和20万平方米这两个数的大小。
如：国家体育场的占地面积约为20万平方米，能容纳近十万名观众，那二十万平方米到底有多大呢？我们的教室约有50平方米，20万平方米大约4000间我们的教室那么大。
国家体育场占地与天安门广场占地谁的面积大呢？国家体育场有20万平方米，而天安门广场有50万平方米，你会比较它们的大小吗？提起原子弹，大家望而生畏，可是他的胃里到底有多大呢？原子弹最大威力可达几百万吨TNT炸药的爆炸威力。
1945年8月6日，美军把一枚叫“小男孩”的原子弹投放到日本广岛上空，广岛当天就死了7.8万人，不久美军又把一枚叫“胖子”的原子弹投放在日本长崎上空，长崎当天就死了4万人，美军投放了两枚原子弹，日本共死了25.7万人，成为世界军事史上的一大悲剧。
现代航空母舰造价十分惊人，“尼米兹”级航空母舰大致估计退役时共花费330亿美元，“尼米兹”的续航力70---100万海里，排水量102000吨，“洛杉矶”核潜艇水下排水量6972吨。
在日常生活中，还常常遇到以亿为单位的数，例如：全国第五次人口普查表明中国人口大约有13亿，太阳的半径约为7亿米。
光速传播的速度约每秒三亿米。
在生活中，还有许多很大的数字，它们的用处非常大，让我们继续寻找它们吧！。
自然界中的神奇数学
在人类看来，动物们头脑似乎都比较简单。
其实，有许多动物的头脑并非像人们想象的那样愚钝，有许多动物很聪明，它们懂得计算、计量或算数等等，还有很多动物在数学方法的研究上做了很大的贡献。
下面就让你见识一下自然界中动植物中的天才！1.蜘蛛网曾看过这样一则谜语：“小小诸葛亮，稳坐军中帐。
摆下八卦阵，只等飞来将。
”动一动脑筋，这说的是什么呢?原来是蜘蛛，后两句讲的正是蜘蛛结网捕虫的生动情形。
我们知道，蜘蛛网既是它栖息的地方，也是它赖以谋生的工具。
而且，结网是它的本能，并不需要学习。
你观察过蜘蛛网吗?它是用什么工具编织出这么精致的网来的呢?你心中是不是有一连串的疑问，好，下面就让我来慢慢告诉你吧。
在结网的过程中，功勋最卓著的要属它的腿了。
首先，它用腿从吐丝器中抽出一些丝，把它固定在墙角的一侧或者树枝上。
然后，再吐出一些丝，把整个蜘蛛网的轮廓勾勒出来，用一根特别的丝把这个轮廓固定住。
为继续穿针引线搭好了脚手架。
它每抽一根丝，沿着脚手架，小心翼翼地向前走，走到中心时，把丝拉紧，多余的部分就让它聚到中心。
从中心往边上爬的过程中，在合适的地方加几根辐线，为了保持蜘蛛网的平衡，再到对面去加几根对称的辐线。
一般来说，不同种类的蜘蛛引出的辐线数目不相同。
丝蛛最多，42条；有带的蜘蛛次之，也有32条；角蛛最少，也达到21条。
同一种蜘蛛一般不会改变辐线数。
到目前为止，蜘蛛已经用辐线把圆周分成了几部分，相临的辐线间的圆周角也是大体相同的。
现在，整个蜘蛛网看起来是一些半径等分的圆周，画曲线的工作就要开始了。
蜘蛛从中心开始，用一条极细的丝在那些半径上作出一条螺旋状的丝。
这是一条辅助的丝。
然后，它又从外圈盘旋着走向中心，同时在半径上安上最后成网的螺旋线。
在这个过程中，它的脚就落在辅助线上，每到一处，就用脚把辅助线抓起来，聚成一个小球，放在半径上。
这样半径上就有许多小球。
从外面看上去，就是许多个小点。
好了，一个完美的蜘蛛网就结成了。
让我们再来好好观察一下这个小精灵的杰作：从外圈走向中心的那根螺旋线，越接近中心，每周间的距离越密，直到中断。
建筑中的数学文化
建筑设计中的数学——读书论文王晓丽化工12-3班，2012309885摘要当我们欣赏一座建筑时，如果我们真正的去了解它，会发现原来这些宏大的建筑珍品里隐藏着一门学科的奥秘—数学。
本文主要介绍了建筑学中普遍包含的一些数学知识，数学在建筑设计中的表现，已达到更深入了解建筑设计美的目的，展现出建筑与数学这两门学科独特而又不可分割的联系。
关键词建筑设计数学艺术美对称美1.数学对建筑设计的影响路有曲直宽窄，房有大小高低，建筑必须与形和数打交道，于是建筑就与数学结下不解之缘。
建筑里面讲数学，数学里面讲建筑，你中有我，我中有你。
数学和建筑有着紧密的关系，数学可以说是建筑设计上的基础；而建筑可以说是实在的数学概念。
除了数学，建筑还包含了美术和物理的元素，而美术和物理也是基于数学公式或数学理论为基础。
可想而知，数学在建筑学上占着一个重要的地位。
数学美是一种客观存在，是自然美在数学中的反映。
建筑在数学思维的启发下不断发展为世界创造和谐美。
早在古代建筑里就有许多建筑师就将数学中的几何体和建筑完美的组合，像古代一些圆形及其他形式的神庙，比如蒂沃里的圆形神庙，尼姆的卡列神庙；这些建筑不是简单的以几何学就能够组合的，还要通过数学的精密计算使其符合建筑设计的。
随着社会的不段进步，建筑根据功能和美感的需求，对土地、材料和结构进行堆积与组合，比例决定着建筑中个体、局部与整体的数学关系，因此比例是建筑的核心和灵魂。
比例在数学上并不具有美感，但“黄金分割”的比例分割之美在各种艺术作品都得到充分的展现。
现代设计师仍然最常见地使用黄金分割法则构造适用性和艺术性统一的新颖建筑。
2.建筑设计中所包含的数学知识2.1建筑设计中的几何学几何学（Geometry）这个词就来自古埃及的“测地术”，它是为在尼罗河水泛滥后丈量地界而产生的。
自然界中常见的简单几何形状是圆、球、圆柱，如太阳、月亮、植物茎干、果实等等，而几乎找不到矩形和立方体。
矩形和立方体是人类的创造，而这正是和建筑活动有关的，因为方形可以不留间隙地四方连续地延展或划分，立方体可以平稳地堆垒和架设。
数学中的数学奥秘
数学中的数学奥秘数学是一门充满奥秘的学科，它隐藏着许多引人入胜的问题和深不可测的探索。
在这篇文章中，我们将一起揭开数学中的一些奥秘，看看这门学科为什么如此引人入胜。
一、黄金比例黄金比例是一种神秘而迷人的比例关系，用来描述事物之间的完美比例。
它的值为1.61803398875，常用符号φ表示。
这个比例在艺术、建筑和自然界中都有广泛的应用。
例如，许多建筑物的长宽比就接近于黄金比例，被认为更加美观和和谐。
黄金比例还与斐波那契数列有着密切的关系，每个斐波那契数与它前面两个数的比值都接近于黄金比例。
二、无穷大和无穷小在数学中，无穷大和无穷小是两个令人困惑的概念。
无穷大代表着无限大的数，而无穷小则代表着无限接近于零的数。
它们在数学分析和微积分中扮演着重要的角色，帮助我们研究极限、积分和微分等概念。
无穷大和无穷小的概念让我们能够在无限的范围内研究数学问题，解决了一些看似无法解决的难题。
三、哥德巴赫猜想哥德巴赫猜想是数学界的一道经典难题。
它提出了一个问题：任何一个大于2的偶数都可以表示为两个素数的和。
虽然这个猜想在数学界已经被广泛研究了几个世纪，但至今仍未被证明。
虽然数学家们已经找到了很多特殊情况下的解决办法，但要找到一个通用的证明仍然是一个巨大的挑战。
哥德巴赫猜想挑战了数学家们的智慧和创造力，揭示了数学中的深层奥秘。
四、费马大定理费马大定理是数学史上最著名的问题之一，由法国数学家皮埃尔·德·费马提出。
它的表述是：对于任何大于2的整数n，方程x^n + y^n = z^n没有正整数解。
这个定理在数学界悬而未决了几个世纪，数学家们竭尽全力寻找证明，直到1994年安德鲁·怀尔斯成功证明了这个定理。
费马大定理是数学研究中的一个里程碑，它揭示了数学中的深刻奥秘。
五、无理数无理数是一类无法被表示为两个整数的比值的数。
最著名的无理数是π，它是圆的周长与直径之间的比值。
虽然π是一个无限不循环的小数，但它是一个重要的数学常数，在几何学、物理学和工程学中有广泛的应用。
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建筑物中的数学之美 姓名：王颖 学号：3100105269 班级：工学1051班 摘要:从建筑设计图纸，建筑墙面图案，建筑整体外形，古建筑测算数据四个方面，论述
建筑物中隐藏的数学奥秘，并结合历史上著名建筑物进行分析。 关键词：建筑物，数学之美，设计图纸，建筑外形，墙面图案，埃及金字塔，赵州桥，埃菲
尔铁塔 正文： 我听过这样一句话，数学是美丽的。我看到，它的美隐藏在数字中，弥漫在繁长的算式里，随着奥妙的逻辑一起延伸，幻化成锥状的金字塔，幻化成浪形的桥梁，幻化成墙面上奢靡而绚烂的图腾，一瞬间，让你知道，何为美丽。 古往今来，人类的文明在不断发展，作为人类栖居之所的建筑物也从改良的洞穴，变到方形的石屋，圆顶的土屋，尖顶的木屋，继而是现在钢筋混凝土，鬼斧神工的高楼大厦，那些曾在或正在点亮人类文明的建筑物中，都蕴藏着无穷无尽的数学奥秘。 数学可以出现在建筑物的每一个角落，它可以出现在建筑的设计图纸上，它可以躲藏在华丽的墙面花纹中，它可以勾勒在壮阔的建筑外观上，它可以让你知道，数学的能力，它可以让你知道，数学的伟大。 现在，我将具体阐述那些隐藏在建筑的各个方面中的数学奥秘： 一：建筑设计图纸中的数学 你是否曾经思考过那样雄伟的建筑物如何屹立在人们的视野，你是否曾经想要探究是怎样的角度，怎样的曲线才能承受那样巨大的重量，你是否想过，是什么样的能力让天马行空的结构思想成型在白纸上，用简单的线条，精密的计算，让高楼变成可能。 建筑的初步思想，体现在设计图纸中，而这之中，要用到数学的分支学科，画法几何和透视学。 （一） 画法几何 画法几何（descriptive geometry），研究在平面上用图形表示形体和解决空间几何问题的理论和方法的学科。
（图为《营造法式》中的建筑结构） 历史上，这门以数学几何学为基础的学科变开始应用在建筑领域中。1103年，中国宋代的李诫著有《营造法式》，其中的建筑图基本上符合几何规则，但在当时未形成画法的理论。1799年，法国的G.蒙日发表《画法几何》一书，提出用多面正投影图来表达空间形体。以后各国学者又在投影变换、轴测图及其他方面不断提出新的理论和方法。 （二）透视学 也许很多人都还不清楚，透视学的起源来自建筑物的设计。 据历史记载，佛罗伦萨人把透视学的发明归功于布鲁内莱斯基。布鲁内莱斯基不仅仅是透视学的发明者，而且是文艺复兴建筑的创始人。他最富盛名的成就是建造佛罗伦萨大教堂的大圆顶，在世人看来是一项天才的工程技艺。在相距甚大的立柱之间安放如此巨大的圆顶，是其他艺术家不敢梦想的事。布鲁内莱斯基借助他对哥特式建筑起拱方法的知识，设计了一种新的结构，出色地完成了这项任务。
（图为佛罗伦萨大教堂） 在此以前，艺术家曾用各种手段暗示画中物象之间的距离感，但都没有制定出一套可用科学方法加以定义的透视体系。据说，布鲁内莱斯基曾画了两幅画说明他的透视体系。运用他的体系就可以画出我们透过窗户所见的真实林荫大道景观：那林荫大道两侧的树木呈平行线一直向远方后退，最终消失在地平线上。布鲁内莱斯基的绘画均已佚失，而为人们所熟知的阿尔贝蒂是他的朋友，在《绘画论》中简述了透视的理性原理。布鲁内莱斯基的发现，引起了极大的轰动，它对当代和后世艺术的影响如何强调都不为过。 布鲁内莱斯基将绘画与建筑和数学的联系加深，一举将透视学其提升为一门科学。 透视学具体分成广义透视和下一透视： 1、 广义透视： 指各种空间表现的方法；狭义透视学特指14世纪逐步确立的描绘物体，再现空间的线性透视和其他科学透视的方法。现代则由于对人的视知觉的研究，拓展了透视学的范畴、内容。 2、 狭义透视学： 文艺复兴时代的产物，即合乎科学规则地再现物体的实际空间位置。这种系统总结研究物体形状变化和规律的方法，是线性透视的基础。 二：建筑墙面图案与数学 建筑墙面上的图案可以是纷繁华丽的，也可以是简朴大方的，不论是怎样的组合方式，都以基本的几何图案为基础，在这些令人赞叹的图案中，蕴藏着无尽的数学原理。 比如说： （一）：girih图形 许多中世纪伊斯兰建筑物的外墙都有星形与多边形、被称作girih的华丽几何图案。研究人员普遍认为，中世纪的工匠是用直尺和圆规来完成图案的。但哈佛大学的彼得·卢和普林斯顿大学的保罗·施泰因哈特在《科学》杂志上撰文称：“13世纪时，工匠们已经开始使用一套多边形砖，即girih图形砖来制作图案了。” 《科学》杂志的出版商美国科学促进会指出，这种使用girih图形砖的方法证明，伊斯兰 建筑的数学设计曾取得重要突破，可以不重复的创造出无穷图案。到15世纪，这种砖的图案已经变得非常复杂，其中一些图案就是今日数学家所说的“准晶体”设计。这些图案由十边形、五边形、六边形和三角形5种多边形组成，每一种都代表一个独特的装饰基调。而西方则在上世纪70年代才由英国数学家罗杰·彭罗斯首先提出这个数学概念。 （二）：十七边形 也许很多人不曾注意到一个以正十七边形棱柱为底座的建筑物，它的特别来自它的含义，和它底座的形状。 那是哥廷根大学为著名数学家高斯建造的纪念像，这个十七边形图案的直尺和圆规作法曾让无数的数学家困惑。 1796年的一天，德国哥廷根大学，一个很有数学天赋的19岁青年吃完晚饭，开始做导师单独布置给他的每天例行的三道数学题。前两道题在两个小时内就顺利完成了，但他、最后一道题做了很久都没有进展，这激发了他的斗志，用一一个晚上，他终于解出了这道题，当他愧疚的想导师阐述时，才发现，自己只用一晚，就解决了困扰很多伟大数学家2000年的历史难题。
也许不是因为高斯，不是因为对数学的热爱和天分，就不会有十七边形的作法，就不会有建筑物上如此美丽的图案。 三：建筑整体外形与数学 建筑外形不仅考虑到美观因素，更在很大程度上决定了建筑物的承重，抗压，防风防震能力。建筑设计中要运用结构理论，体现出技术与艺术的完美结合，而结构理论的运用，必须借助于大量的数学模型，几何知识。 （一）：常见的建筑外形结构： 1、三角结构模型 三角形在稳定性方面的优势是众所周知的，建筑上，超高层建筑的立面上 可能 会用到三角型钢架结构。另外在大跨空间，比如火车站、飞机场航站楼、以及某些需要巨大跨度空 间的时候会考虑用空间网架结构，就是空间三角。台北101，香港汇丰银行（福斯特作品）、香港中国银行（贝聿铭作品）、还有其他的摩天大楼，用到了三角结构，因为超高层摩天大楼中，承受重力是次要的而承受横向风的力量是最主要的。 2、拱形结构 小时候的我们也许都会为鸡蛋神奇的承重力而疑惑，后来我们才知道，那时因为拱形结构，这种有着神奇承重能力的结构模型常用于建筑物的外形设计中，而它的数学本质，是数学中常见的曲面和抛物线模型。 拱形结构是一类很重要的结构，应用广泛。拱形结构又叫推力结构，它的特点是把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力，是所有结构中唯一产生外推力的结构。研究拱形的承重特点更具趣味性和挑战性。拱形受到压力时，能把向下的力向下和向外传递给相邻的部分。如果能抵住拱形的外推力，拱形就能承受更大的压力。在竖直荷载作用下，拱的两端不仅有竖直反力，而且有水平反力；由于水平反力的作用，拱的弯距大大减小。如在均布荷载q作用下，简支梁的跨中弯矩为1/8*q*L*L，而拱轴为抛物线的三角拱的任何截面弯矩均为零。设计合理的拱轴，主要承受压力，弯距、剪力都较小。 也许计算曲面，抛物线时，我们并没有多想它的作用，但当我们看到距今已有约1400年的，也是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥，1961年被国务院列为第一批全国重点文物保护单位的赵州桥时，那种在历史中沉淀出的美丽，让我们震惊
（二）：建筑外形比例： 建筑物的外形比例或许是建筑美学的最基础来源，而各种比例模型中，最著名的要数黄金比例。 黄金比例，是指事物各部分间一定的数学比例关系，即将整体一分为二，较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比，其比值为1∶0.618或1.618∶1，即长段为全段的0.618。0.618被公认为最具有审美意义的比例数字。上述比例是最能引起人的美感的比例，因此被称为黄金分割。 阿尔贝蒂说：“所有的建筑物，如果你们认为它很好的话，都产生于需要，受适用的调度，再被使用目的润色；只是在最后才考虑赏心悦目，那些没有节俭的东西是从来不会真正使人赏心悦目的。” 古希腊建筑师早就把黄金比例运用于建筑实践。例如，他们已经知道黄金矩形能使建筑物的比例协调、美观大方，他们建造的巴特农种殿就是应用黄金矩形的一个早期建筑的例子。神殿全由大理石砌成，是世界上最对称的多利克式(Doric)宏伟建筑物，长80 m，宽约34 m，殿内 有高约12 m整齐圆滑的石柱，它被公认为现存古代建筑中最具均衡美感的伟大杰作，每根石柱均向内微倾，以平衡观众的视差，令其造型更和谐优美。 在很长一段时间里，黄金比例曾经是统治西方世界的建筑美学观点。著名的埃菲尔铁塔，它的整个建筑结构也是按照黄金矩形建造的。铁塔占地 12．5×l0^4 m^2, 高320.7m， 重约7×l0^6kg， 由18038个优质钢铁部件和250万个铆钉铆接而成。 四：古建筑测算数据与数学 建筑物在一定程度上，反映了一定历史时期人们的思想水平，生活习俗，那些隐藏在沙漠里，或是远离烟火的世界的角落的古建筑，一旦从历史的迷雾中显现，必将以它独特的外形轮廓，精密的承重设计，神秘的结构数据让世人痴迷，而某些测算数据中隐含着的令人瞠目结舌的数学以及和数学相关的原理。 在这之中，最著名的恐怕要数历史奇观----埃及金字塔。 据说，金字塔暗藏着种种神奇的数字，甚至有人扬言，金字塔中暗藏着人类的全部历史和未来。 对于金字塔结构数据的探索，吸引了一大批来自世界各地的数学家和数学爱好者。 赛乐斯是一位有名的数学家，他在离现在二千六百多年前出生。从小，赛乐斯就非常地喜欢数学。赛乐斯最大的兴趣在研究数学和旅行，所以当他赚了足够的金钱后，他决定结束商人的工作，专心地去旅行，并且从事数学与科学的研究。那时候，全世界最伟大的建筑是埃及的金字塔，赛乐斯常常喜欢到埃及去旅行，并且观赏这世界上最伟大的成就。有一天早上，赛乐斯像往常一样，一大早又来到广场，他坐在石阶上想研究金字塔到底有多高？忽然，他注意到广场的地上有许多的人影，灵机一动，他决定利用影长来测量金字塔的高度。于是，他便拿着一根木棍到广场上，在金字塔边将这一根小木棍竖起，然后观察木棍阴影的长度变化，等到阴影的长度恰好等于木棍的长度时，就赶紧测量金字塔的长度。
因为在这一个时间中，金字塔的高度和塔影的长度正好相等。就这样，塞乐斯成功地计算出金字塔的高度。因为这次伟大的发现和他对数学的研究与贡献，就被后人尊称成「数学之父」。