Если прямая - это кратчайшая линия между двумя точками, то кривая указывает нам более длинный путь. Кривые в нашей жизни встречаются намного чаще, чем прямые: они описывают форму колес и траектории космических ракет, движение электронов и перемещение ураганов. Они передают великие идеи и изображения, их используют для составления прогнозов в науке и жизни. Эта книга расскажет читателю о том, как можно выразить кривые с помощью чисел и переменных. Приглашаем вас приоткрыть дверь в мир кривых: за ней скрывается множество математических чудес.

Жизнь - одно из самых прекрасных и сложных явлений на планете, изучением которого с начала ХХ века занимается не только одна биология. Физики, а затем и математики обнаружили что некоторые биологические явления можно описать с помощью математического языка. Так родилась новая дисциплина - математическая биология, или биоматематика. Благодаря ей сегодня можно получить ответы на множество важных вопросов, касающихся биологии и биомедицины. Эта книга представляет собой панорамный обзор различных явлений, которые изучает биоматематика.

Поэзия - недоказуемая истина. Математика же, напротив, состоит из доказательств. И все-таки у этих двух сфер есть что-то общее. Ученый Анри Пуанкаре писал: «думать, что математика затрагивает лишь интеллект, означало бы забыть о красоте математики, элегантности геометрии, которые прекрасны в самом полном смысле этого слова». Математик находится посередине между наукой и искусством, и это подтверждает неизбежную связь между самой абстрактной из наук и человеческими эмоциями. Цель этой книги - на нескольких ярких примерах показать красоту математики.

Современный человек пользуется картами практически ежедневно: карты украшают стены школ, они помогают нам ориентироваться на местности, находить кратчайший путь из одного пункта в другой, изучать историю, географию, экономику и ряд других наук. Карты - важный рабочий инструмент для некоторых специалистов: моряков, летчиков, машинистов, топографов и проч. Но много ли мы знаем о том, как создаются карты? Для чего существует такое количество разнообразных карт и насколько все они точны? Прочитав эту книгу, вы узнаете множество новых и любопытных фактов о геометрии карт.

В течение жизни человек сталкивается с множеством разных задач. Какие-то из них оказываются элементарными, над решением других приходится серьезно подумать. Некоторые задачи, условия которых сформулированы еще сотни лет назад, не решены до сих пор. Эта книга - уникальный сборник величайших задач прошлого и современности. Работая над ее созданием, автор прислушивался к мнению научного сообщества: в издание включены только те задачи, которые большинство специалистов считают важнейшими в математике. Каждая из них - своеобразная бифуркационная точка, от которой зависит путь дальнейшего развития науки.

«Укрощение» случайности, то есть описание ее с помощью чисел и прогнозирование будущего - настоящий подвиг, плодами которого мы пользуемся уже довольно давно. Например, сегодня мы можем с достаточной точностью определить, кто победит на выборах, еще до того, как они состоятся, или оценить, сколько времени будет работать энергосберегающая лампочка. И все же до полного покорения случайности - еще очень далеко. Случайность - одно из последних белых пятен на наших математических картах, которое вызывает немало тревог в обществе, жаждущем надежности и уверенности. Ведь мы живем не в идеальном мире, а в настоящем океане неопределенности.

Окружающий нас мир полон изумительно красивых и сложных фигур, примерами которых можно считать и обычный цветок, и изломанные линии фьордов. Среди них отдельное место занимают многогранники - фигуры особого очарования с богатой родословной. На протяжении веков они привлекали внимание не только геометров, но и кристаллографов, архитекторов, художников, скульпторов и ювелиров. Читатели этой книги откроют для себя удивительный раздел геометрии, посвященный многогранникам, и познакомятся с оригинальными способами применения этих тел. Добро пожаловать в многогранный мир!

На пути своего развития математика периодически переживает переломные моменты, и эти кризисы всякий раз вынуждают мыслителей открывать все новые и новые горизонты. Стремление ко все большей степени абстракции и повышению строгости математических рассуждений неминуемо привело к размышлениям об основах самой математини и логических законах, на которые она опирается. Однако именно в логике, как известно еще со времен Зенона Элейского, таятся парадоксы - неразрешимые на первый (и даже на второй) взгляд утверждения, которые, с одной стороны, грозят разрушить многие стройные теории, а с другой - дают толчок их новому осмыслению.

Многие числа обрели особое арифметическое или мистическое значение еще в древности. В наши дни эти представления трансформировались в нечто другое, и те же числа «обросли» новыми мифами. Более того, были изобретены новые числа, одни из которых получили имя, а другие - и фамилию. Сегодня мы можем говорить о натуральных, целых, вещественных, рациональных, иррациональных, мнимых, трансцендентных, трансфинитных и многих других числах. Из этой книги вы узнаете, что означали числа в древности и какие замечательные свойства они приобрели в современном мире.

В чем состоит загадка творчества? Существуют ли правила созидания? действительно ли решение сложной задачи можно найти только в моменты удивительного озарения? Этими вопросами, наверное, задавался каждый из нас. Цель этой книги - рассказать о правилах творчества, его свойствах и доказать, что творчество доступно многим. Мы творим, когда мы размышляем, когда задаемся вопросами о жизни. Вот почему в основе математического творчества лежит умение задавать правильные вопросы и находить на них ответы.