建筑中的数学:那些具有“数学之美”的艺术建筑( 二 )


这是建筑设计师伊东丰雄和数学家贝尔蒙德合作的作品.它从外表上看似乎是一个非常复杂的随机模式,但其实是一种旋转的立方体算法 。相交线形成了不同的三角形,梯形,透明和半透明感的无限次重复运动 。尽管这个建筑只存在了3个月,却让到访的人无不惊讶一个盒子空间可以创造出的轻松动感 。这些复杂、但有据可循、可以延伸的算法、模型和矩阵,让伊东和贝尔蒙德在相互启发和影响的过程中对空间重新认识,最终成就了他们寻找的、越来越人性化的建筑空间 。
慕尼黑奥运会场馆——极小曲面

建筑中的数学:那些具有“数学之美”的艺术建筑

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在数学中,极小曲面是指平均曲率为零的曲面 。举例来说,满足某些约束条件的面积最小的曲面 。物理学中,由最小化面积而得到的极小曲面的实例可以是沾了肥皂液后吹出的肥皂泡 。肥皂泡的极薄的表面薄膜称为皂液膜,这是满足周边空气条件和肥皂泡吹制器形状的表面积最小的表面 。
胡夫金字塔——圆周率、勾股定理
建筑中的数学:那些具有“数学之美”的艺术建筑

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埃及大金字塔高146.6M它的10亿倍正好等于地球到太阳的距离.塔底周长920M,如果把塔底周长除以2倍的塔高那就接近于圆周率. 胡夫大金字塔的塔心正好是地球上各大陆的引力中心,通过塔底的中心的子午线,正好把地球上海洋和陆地分成相等的两半.把正方形的塔底的两条对角线延长正好可以把尼罗河三角洲夹在里面 。
在胡夫大金字塔中,最神秘的还是塔中的墓室,它的长,宽,高之比恰好是3:4:5,体现了勾股定理的数值 。
泰姬陵——对称
建筑中的数学:那些具有“数学之美”的艺术建筑

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泰姬陵建筑是完美的对称 。从远处看泰姬陵园区的大门,你会发现,河道、水渠、建筑物,木板小道,树木的种植的位置、品种、高度,乃至那小道上砖块构成的纹路都沿着中轴线完全对称 。园区之外的集市中商铺的位置,以及亚穆纳河对岸的月影花园都遵循着这个规律完全对称 。进入建筑物中,一切仍然对称 。
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阿尔法趣味数学小课堂:那些具有“数学之美”的艺术建筑所涉及的数学知识点圆弧、对称、圆周率、勾股定理、极小曲面、黄金分割比、菱形几何元素、莫比乌斯环
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