수학은 우리 실생활과 많은 연관이 있다. 그 중에서 예술분야에서는 그 아름다움조차도 수학적으로 설명이 가능한 부분이 많다. 일반적 으로 자연과 예술의 아름다움은 대칭과 비례와 밀접한 관계를 가지며 이런 성격을 통하여만 시각 및 청각 예술을 설명할 수 있다. 또한 자연의 형태예술, 그리고 그것들의 다양한 복합체들은 수학적으로 기술될 수 있다. 더욱이 작곡가와 미술가들 그리고 과학자들도 수학적 논리에 의하여 더욱 아름다운 미학적 효과를 재생산 할 수 있다고 한다. 음악으로 인간의 지능이나 생물의 생육에도 영향을 줄 수 있다는 사실은 익히 알려지고 있다.

수학과 음악이 관계가 있을 거라고 생각한 피타고라스(B.C.569~475)는 하프의 현 길이가 짧을수록 진동수가 커지고 현의 진동수가 클 수록 높은 음이 난다는 사실을 발견했다. 이는 음의 높이는 현의 길이에 반비례하고 진동수에 비례한다는 것이다. 피타고라스가‘모든 자연 현상의 근원은 수학적‘이라며 처음으로 음계를 만들었다. 피타고라스는“잘 어울리는 화음은 진동수의 비가 작은 자연수의 비로 나타난다.”며 음계를 만들었는데, 예를 들면 도와 솔, 도와 파의 진동수의 비가 각각2대3, 3대4처럼 간단한 자연수의 비로 나타난다는 식이다. 그의 학파는 "수학교"라고 할 정도로 음악과 천문학을 포함한 자연계에 나타나는 모든 현상의 밑바탕에 수학, 특히 수가 중심이 라는 것을 근본으로 하며 황금분할과 같은 특별한 수나 심볼에 신비적인 의미까지 주었다. 따라서 음악에도 수가 관련이 있다는 확신을 갖고 이론을 세워 그가 확립한 음계를 "피타고라스 음계"라고 부른다.

수학은 우리 실생활과 많은 연관이 있다. 그 중에서 예술분야에서는 그 아름다움조차도 수학적으로 설명이 가능한 부분이 많다. 일반적 으로 자연과 예술의 아름다움은 대칭과 비례와 밀접한 관계를 가지며 이런 성격을 통하여만 시각 및 청각 예술을 설명할 수 있다. 또한 자연의 형태예술, 그리고 그것들의 다양한 복합체들은 수학적으로 기술될 수 있다. 더욱이 작곡가와 미술가들 그리고 과학자들도 수학적 논리에 의하여 더욱 아름다운 미학적 효과를 재생산 할 수 있다고 한다. 음악으로 인간의 지능이나 생물의 생육에도 영향을 줄 수 있다는 사실은 익히 알려지고 있다.

수학과 음악은 비록 장르가 다르지만 근본적으로 같은 것이라 할 수 있다. 수학과 음악은 이성과 정서의 세계를 연결시키는 가교 역할을 해왔기 때문에 소재와 방법은 달라도 한결같은 인간정신의 표현이며 공통된 문화의식을 가진다. 인간의 마음속 깊은 곳에는 질서에 순응할 때 편안함을 느끼는 본능이 있다. 사람들이 아름다운 음악과 선한 행위에 쉽게 도취하는 것은 이 때문일 것이다.
수학은 소리가 어떻게 음원으로 나와서 3차원 공간을 여행하는지 설명하고, 소리를 묘사하기 위해 소리의 높낮이, 크기, 특성을 활용하여 곡선과 방정식을 만들어낸다. (sine 방정식)수학자들은 사인 곡선의 개념을 웨이블릿(wavelet, 잔물결)으로 확장시켰는데, 오늘날 웨이블릿은 모든 종류의 진동이나 그림을 묘사하는 데 쓰이고 있다. 과학자들은 새들의 울음소리, 심장 박동소리 등 자연의 소리들이 대부분 아름다운 음악들과 유사한 패턴을 가지고 있다는 사실도 발견했다. 과학자들은 음악이 자연의 소리와 유사한 패턴 일 때 인간은 본능적으로 그 속에서 아름다움을 느낀다고 해석하기도 했다.
아름다운 선율을 자랑하는 음악과 딱딱한 수학은 전혀 어울리지 않을 것 같아 보인다. 그러나 수학자는 음악의 역사 첫 장부터 등장하며 수학 없이는 음악 이론을 전개할 수 없다.
‘수는 만물을 지배한다’고 주장했던 피타고라스는 음정이‘수’의 지배를 받는다는 사실을 발견했다. 음정은 동시에 울리거나 연이어 울리는 두 음의 높이의 간격인데, 일반 적으로‘도’를 단위로 해서 음계에서 똑같은 단계에 있는 두 음의 음정을 1도, 한 단계 떨어져 있는 두 음의 음정을 2도라 한다. 간격이 한 단계씩 넓어짐에 따라 3도, 4도라 하는 데, 8도를 1옥타브라고 부른다.