美是人类创造性实践活动的产物，是人类本质力量的感性显现。通常我们所说的美是以自然美、社会美以及在此基础上的艺术美、科学美的形式存在。数学美是自然美的客观反映，是科学美的核心。简言之，数学美就是数学中奇妙的、有规律的、让人愉悦的美的东西。
　　大多时候，人们只看到了数学的严谨性而没有体会到其内在美，理所应当地认为它是枯燥乏味的。但作为科学语言的一种，数学具有和一般语言文字与艺术所共有的美的特点，在内容结构和方法上展现着丰富的美学特性，诸如它包含的概念简单性、统一性，结构关系协调性、对称性等。数学之美可以说是感性和理性的交融呈现，它有着肉眼可见的、客观的确定内容。数学之美，首先在于其内容或许复杂而深奥，但形式常常很简单。简单=美，这不仅在科学和工程上成立，而且在产品开发和设计上也是如此，这和设计大师乔布斯“少即是多”的原则不谋而合。同时，数学之美还在于数学原理的通用性和普遍性。一个好的数学模型，常常能解决一系列，甚至是许多看似毫不相干领域的实际问题。在数学上的一点突破，可以带动很多领域和行业的进步。
　　在《数学之美》中，作者吴军几乎把有关“数学之美”系列的文章全部重写了一遍，通过阐述他对数学和信息处理的专业学科理解将高深难懂的原理变得通俗起来。吴军运用他在语音识别、自然语言处理和信息搜索领域多年积累的经验，让非专业读者也能领略到数学的魅力。之于阅读者而言，马尔可夫链、矩阵计算甚至余弦函数逐渐栩栩如生，越发亲切起来。从数字和信息的由来到搜索引擎对信息处理背后的数学原理，以及与搜索相关的众多领域中藏匿的奇妙数学应用，吴军都一一铺展。他用引人入胜的文字化枯燥深奥的数学符号为灵动有趣的生活现象和延伸，以透彻的分析将数学的本质思维娓娓道来。数学，其实无处不在，而且有一种让人惊叹的韵律和美！
　　伽利略曾经说过，“数学是上帝描写自然的语言”；爱因斯坦也曾说过，“纯数学使我们能够发现概念和联系这些概念的规律，这些概念和规律给了我们理解自然现象的钥匙”。世间万般表象的背后皆有规律。科学研究的真正目的，在于找到这些规律并能够举一反三地应用这些规律。对于自然科学和工程学，包括计算机科学和通信，数学是描述这些规律性最好的工具。做事情的方法有对与错、好和坏之分，从长期看只有采用对的方法、好的方法才能做出好的产品和服务。而任何一个好的方法背后都有充分的理论依据，都有正确的方法论。
　　　　该书的一个目的在于揭示信息和自然语言处理以及它们在通信和互联网各种应用（语音识别、机器翻译、搜索、分类等）中的数学原理，从而帮助读者认识到：解决这些问题，好的方法是什么。毫无疑问，解决这些问题需要智能，而计算机本身并没有智能，它有的只是巨大的计算能力。只有找到描述这些问题的数学模型，才能利用计算机解决这些需要智能的问题，这样，计算机看上去也似乎聪明起来了。