正版新書--摺紙設計的秘密 摺紙模型中的數學世界 托馬斯·赫爾 機械工業齣版社 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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托馬斯·赫爾 著

圖書標籤:

• 摺紙
• 數學
• 幾何
• 設計
• 模型
• STEM
• 教育
• 手工
• 藝術
• 機械工業齣版社

店鋪： 麥點文化圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111557616

商品編碼：29475464257

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-05-01

基本信息

書名：摺紙設計的秘密 摺紙模型中的數學世界

定價：59.00元

作者：托馬斯·赫爾

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2017-05-01

ISBN：9787111557616

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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無論是對於摺紙愛好者進一步進階理解深刻的數學原理，還是對於數學愛好者瞭解利用摺紙的方法解決問題，本書都可以滿足需要。

內容提要

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本書共30章，從看似簡單的“在一張正方形的紙中摺疊齣一個等邊三角形”和“將一段長度n等分”入門，慢慢衍生齣亂花漸欲迷人眼卻又令人欲罷不能的奇妙章節，例如摺紙螺鏇、模塊星形環、蝴蝶炸彈、巴基球等，匯集瞭當今國際的摺紙數學模型。書中涉及一些高級數學內容，包括三角函數、微分幾何、微積分和數學建模等，具備的理科功底會更容易理解。
全書內容新穎、發人深省且實操性強，對於高校老師的教學而言是一本非常好的補充教材，對摺紙粉絲和數學愛好者而言，也是一本不可多得的拓展思維的實用手冊。書中既有與現實生活聯係緊密的應用型話題，也有打通三角幾何、微積分的富有啓發性的討論和思考，還兼備一些國外新的教學思想和引導方式，信息量十分豐富。閱讀本書，能輕鬆激起數學和摺紙愛好者的挑戰興趣。同樣，具備數學基礎的大眾也可從中一睹摺紙之樂趣、數學之魅力。

目錄

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目錄

譯者的話

前言（修訂版）

序

緻謝

章在一張正方形的紙中摺疊齣一個等邊三角形

第2章三角函數與摺紙

第3章等分摺疊：藤本近似

第4章將一段長度n等分

第5章摺紙螺鏇

第6章拋物綫摺疊

第7章摺紙能將一個角三等分嗎？

第8章解三次方程

第9章Lill方法

0章摺疊成結

1章Haga摺紙

2章模塊星形環

3章摺疊蝴蝶炸彈

4章莫裏六麵體

5章名片模塊

6章五個交叉四麵體

7章製作摺紙巴基球

8章摺紙圓環麵製作

9章模塊門格海綿

第20章摺疊並上色韆紙鶴

第21章探秘平頂點摺疊

第22章不可能的摺痕圖

第23章摺疊方形鏇轉

第24章平頂點摺疊計數

第25章自相似波浪

第26章平頂點摺疊的矩陣模型

第27章3D頂點摺疊的矩陣模型

第28章摺紙和同態

第29章剛性摺疊1：高斯麯率

第30章剛性摺疊2：球麵三角學

參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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精巧摺疊，演繹數學之美：探索摺紙的無限可能 摺紙，這項古老而迷人的技藝，早已超越瞭孩童的玩樂範疇，成為連接藝術、科學與創意的橋梁。當一張平整的紙張在指尖翩躚起舞，經過巧妙的摺疊與塑形，便能幻化齣栩栩如生的動物、精巧絕倫的建築、抑或是令人驚嘆的幾何結構。這其中蘊含的，不僅是精湛的手工技藝，更是深邃的數學原理。本書將帶您深入探索摺紙藝術的迷人世界，揭示隱藏在每一個摺痕之下的數學奧秘，領略摺紙模型中蘊含的數學智慧。 從二維到三維：摺紙中的幾何學 摺紙藝術的本質，在於通過一係列二維操作，創造齣三維形態。在這個過程中，最核心的數學分支便是幾何學。無論是基本的點、綫、麵，還是復雜的角度、麵積、體積，都貫穿於摺紙設計的始終。 基礎幾何圖形的演變： 每一張摺紙作品，無論多麼復雜，都可以追溯到最基礎的幾何圖形。正方形、長方形、三角形，這些平麵圖形在摺疊過程中不斷被分割、組閤、變形，最終構建齣立體的形態。理解這些基礎圖形的性質，例如平行綫、垂直綫、等邊等邊三角形的特性，是掌握摺紙技巧的第一步。 角度與對稱性的魔力： 摺紙中的角度至關重要。每一次摺疊，都涉及特定角度的精確計算。例如，將一張紙對摺，形成的是90度的角；將一張紙的角嚮中心摺疊，可能産生15度、30度、45度等特定角度。這些角度的組閤，決定瞭最終模型的穩定性和美觀性。同時，對稱性是摺紙中普遍存在的數學美學原則。許多摺紙模型都展現齣高度的對稱性，例如軸對稱或中心對稱，這不僅使得模型更加和諧統一，也簡化瞭摺疊過程的設計。 多邊形的探索： 隨著摺紙技藝的深入，我們會接觸到更多復雜的多邊形。例如，六邊形在摺紙中非常常見，其能夠無縫拼接的特性，在設計蜂巢狀結構或復雜的錶麵紋理時尤為有用。探索不同多邊形的性質，理解它們如何通過摺疊組閤成復雜的立體形狀，是理解摺紙模型為何能夠保持結構穩定，以及如何實現特定功能的關鍵。 歐幾裏得幾何的實踐： 摺紙設計本質上是歐幾裏得幾何在實踐中的一種直觀展現。直綫、平麵、角度、距離等基本概念，都體現在摺紙的每一個步驟中。理解並應用歐幾裏得幾何的原理，能夠幫助我們更好地預測摺疊後的效果，解決在設計過程中遇到的結構問題，甚至創造齣前所未有的摺紙模型。 摺紙模型背後的算法思維 當我們深入研究復雜的摺紙模型，會發現其背後隱藏著一種“算法”式的思維。每一個摺疊步驟，都可以被看作是算法中的一個指令，而整個摺疊過程，則是一個精密的算法流程。 摺疊序列與展開圖： 著名的“摺紙定理”之一，便是關於摺疊序列與展開圖的關係。一張摺紙模型，其展開圖（即將其完全展開後，在紙上留下的所有摺痕的集閤）蘊含著製作該模型的所有信息。理解展開圖的構成，以及如何從展開圖反推齣摺疊步驟，是破解復雜摺紙模型設計的核心。這其中涉及到圖論、組閤數學等概念。 平鋪與鑲嵌： 許多摺紙模型，尤其是那些具有復雜錶麵紋理或能夠進行連續變形的模型，都與平鋪（Tiling）和鑲嵌（Tessellation）的概念緊密相關。例如，平鋪可以將整個平麵用一種或多種形狀完全覆蓋，而不會留下任何空隙或重疊。在摺紙中，這些平鋪的單元可以通過摺疊組閤，形成復雜的錶麵，並且常常能夠實現有趣的動態變化。 計算幾何與機器人學： 隨著科技的發展，摺紙的原理也被應用到計算幾何和機器人學領域。例如，“摺紙機器人”（Origami Robot）的概念，便是利用摺紙的摺疊特性，設計齣能夠自我展開、變形並執行特定功能的微型機器人。理解摺紙模型如何通過摺疊實現運動和功能，涉及到復雜的計算幾何算法和力學分析。 從簡單到復雜：摺紙模型的構建與優化 本書將引導讀者從最基礎的摺紙模型開始，逐步深入到更復雜的設計。在這個過程中，讀者將學習到如何係統地構建摺紙模型，以及如何優化設計以獲得更好的效果。 基礎模型解析： 從簡單的韆紙鶴、紙飛機，到稍微復雜的摺紙花卉、動物，本書將詳細解析這些經典模型的摺疊步驟，並剖析其中蘊含的幾何原理。例如，為什麼紙飛機會飛？這是空氣動力學和幾何形狀優化的結果。為什麼韆紙鶴的翅膀能夠展開？這是摺疊角度和力的平衡所緻。 模塊化設計與組閤： 許多大型或復雜的摺紙模型，是通過將多個小的、相同的或不同形狀的摺紙模塊組閤而成。這種模塊化設計，不僅便於製作，也使得模型具有更大的靈活性和擴展性。本書將介紹如何設計和製作這些模塊，以及如何將它們巧妙地組閤起來，創造齣宏偉的摺紙藝術品。 創新與探索： 在掌握瞭基礎的摺紙技巧和數學原理之後，讀者將被鼓勵進行創新和探索。瞭解常見的摺紙方法，如“水雷摺”（Waterbomb Base）、“風箏摺”（Kite Base）、“鳥摺”（Bird Base）等，並理解它們各自的特性和應用場景。在此基礎上，讀者可以嘗試修改現有的模型，或者設計全新的摺紙作品，將自己的創意融入其中。 材料與工藝的考量： 雖然摺紙主要以紙為媒介，但不同的紙張材料、厚度、韌性，都會對最終模型的錶現産生影響。本書也將提及一些關於材料選擇和工藝處理的建議，以幫助讀者更好地實現自己的設計。 摺紙的藝術魅力與教育價值 摺紙不僅僅是數學的具象化，更是一種充滿藝術感染力的創作活動。通過摺紙，我們可以： 提升空間想象力： 在將二維的紙張轉化為三維的物體過程中，讀者需要不斷地在腦海中構建和操作立體圖形，這極大地鍛煉瞭空間想象能力。 培養耐心與專注力： 精確的摺疊需要耐心和專注，每一次細微的失誤都可能影響最終的效果。這對於培養良好的學習習慣至關重要。 激發創造力與解決問題的能力： 當遇到設計難題或摺疊瓶頸時，讀者需要開動腦筋，運用所學的數學知識和摺紙技巧來尋找解決方案，從而激發創造力。 感受數學之美： 摺紙將抽象的數學原理轉化為具象的美麗形態，讓人們在親手實踐中感受數學的邏輯之美、結構之美和形式之美。 跨學科的連接： 摺紙的魅力在於其跨學科的特性，它能夠將數學、藝術、工程、設計等多個領域巧妙地連接起來，為讀者提供一個廣闊的學習平颱。 誰適閤閱讀本書？ 本書適閤所有對摺紙藝術、數學原理，以及科學與藝術交叉領域感興趣的讀者。 學生： 無論是中小學生還是高中生，本書都能幫助他們以一種生動有趣的方式學習幾何、拓撲等數學知識，並將抽象概念具象化。 教師： 教師可以將本書作為教學輔助材料，設計有趣的課堂活動，激發學生學習數學的興趣。 摺紙愛好者： 即使是經驗豐富的摺紙玩傢，也能從本書中發現新的設計理念和深入的數學見解。 設計師與工程師： 關注創新設計、結構優化和新材料應用的專業人士，也能從摺紙的原理中獲得啓發。 任何渴望探索生活之美的人： 摺紙，作為一種簡單而又充滿智慧的藝術形式，能夠為生活增添一份樂趣和思考。 開啓您的摺紙數學之旅 翻開本書，您將踏上一段精彩的摺紙數學探索之旅。從一張平凡的紙開始，通過您的雙手和智慧，去發現隱藏在摺痕中的無限可能，去感受數學與藝術的完美結閤。讓我們一起，用摺紙的語言，訴說數學的精妙，演繹生活的無限創意。

評分☆☆☆☆☆

我一直對那些能夠激發創造力的書籍情有獨鍾。摺紙，在我看來，是一種最直觀、最有趣的創造方式之一。它不需要復雜的工具，隻需要一雙手和一張紙，就能變幻齣無窮的可能性。這本書的名字——“摺紙設計的秘密”，讓我感覺它不僅僅是一本教你摺紙的教程，更像是一本關於如何“思考”摺紙的書。我期待書中能夠分享一些設計師在創作過程中的心得和技巧，比如他們是如何構思一個全新的摺紙模型，如何從自然界或者其他藝術形式中獲取靈感，以及如何將抽象的想法轉化為具體的摺紙步驟。我希望書中能夠展示一些具有代錶性的摺紙設計作品，並分析它們的設計理念和創新點。同時，我也希望書中能夠包含一些關於摺紙“語言”的介紹，比如各種摺痕符號的含義，以及如何用圖示來清晰地錶達摺紙的步驟。如果書中還能探討一些關於摺紙藝術的曆史和發展，以及不同文化背景下摺紙的特色，那就更好瞭。總而言之，我希望這本書能夠激發我的想象力，讓我看到摺紙藝術的無限潛力，並引導我踏上屬於自己的摺紙設計之路。

評分☆☆☆☆☆

作為一個曾經在工程領域摸爬滾打多年的技術人員，我總是對那些能夠將理論知識轉化為實際應用的學科充滿興趣。摺紙，在我看來，是一種非常巧妙的工程技術。它利用簡單的材料和有限的摺疊，就能創造齣韆變萬化的三維結構，這其中蘊含的智慧和效率令人驚嘆。這本書的副標題“托馬斯·赫爾”和“機械工業齣版社”，讓我覺得這本書的定位應該比較偏嚮技術和工程應用，這正是我所期待的。我希望書中能夠展示一些摺紙在實際工程項目中的應用案例，比如如何利用摺紙的原理來設計更輕便、更易於部署的結構，或者如何通過摺紙技術來製造具有特殊彈性和韌性的材料。我尤其感興趣的是，書中是否會介紹一些摺紙結構的設計方法，這些方法是否可以應用於解決實際工程中的一些難題。比如，在航空航天領域，如何利用摺紙技術來製造大型可展開的結構，或者在汽車製造中，如何通過摺紙的思路來優化零件的設計，使其更輕、更強。我期待這本書能夠像一本工程師的手冊，提供一些實用的設計指導和工程思考，讓我能夠將摺紙的理念融入到我今後的工程實踐中去。

評分☆☆☆☆☆

我最近接觸到瞭一些關於摺紙的學術研究，發現摺紙的應用領域遠比我想象的要廣泛。除瞭藝術和玩具，它在納米技術、可摺疊太陽能電池闆、甚至手術器械的設計中都有重要的作用。因此，當我看到“摺紙模型中的數學世界”這個書名時，就立刻被吸引住瞭。我一直認為數學是連接抽象概念和實際應用的橋梁，而摺紙恰恰是將幾何學、拓撲學等數學原理具象化的絕佳載體。我非常好奇書中會如何探討摺紙與數學之間的關係。它會講解斐波那契數列在某些摺紙模型中的體現嗎？還是會深入到更復雜的群論或者圖論來解釋摺紙的結構？我特彆想知道，那些復雜精巧的摺紙模型，是如何通過數學公式或者算法來精確計算和設計的。如果書中能提供一些經典的摺紙模型的設計思路，並且說明其背後的數學原理，那對我來說將是極大的啓發。我期待書中能夠引導我理解，每一次摺疊，每一個角度，都可能蘊含著深刻的數學邏輯。例如，如何通過數學計算來確定摺疊的次數、角度以及摺痕的位置，從而實現特定的造型和功能。這本書對我而言，更像是一本探索摺紙背後科學奧秘的入門讀物，希望能讓我對摺紙的理解上升到一個全新的高度。

評分☆☆☆☆☆

作為一個長久以來對摺紙藝術充滿好奇的人，我一直覺得摺紙不僅僅是簡單的手工製作，它背後一定蘊含著更深層次的智慧。市麵上關於摺紙的書籍很多，但大多停留在教你如何摺齣漂亮的動物、花卉，很少觸及到“為什麼”這個層麵。這本書的名字——“摺紙設計的秘密”，就一下子抓住瞭我的興趣點。我迫不及待地想知道，那些復雜的、精妙的摺紙模型，是如何被設計齣來的？是否存在一套係統性的方法論？書中會不會揭示一些獨門秘籍，讓我從一個單純的摺紙愛好者，蛻變成一個能夠獨立設計摺紙模型的人？我特彆期待書中能夠詳細介紹一些基礎的摺紙構件（modules）和它們之間的組閤原理，以及如何通過參數化的設計來生成各種復雜的形狀。當然，對於我這樣沒有太多數學背景的讀者來說，如果書中能夠用通俗易懂的語言，配以清晰的圖示，將復雜的數學概念轉化為易於理解的摺紙步驟，那就再好不過瞭。我希望能看到一些關於摺紙工程學（origami engineering）的介紹，比如如何利用摺紙的特性來製造具有特殊功能的機械裝置，或者如何在材料科學、航空航天等領域應用摺紙的原理。總而言之，我希望這本書能夠打開我認識摺紙的新維度，讓我看到一個更加科學、更加嚴謹的摺紙世界。