Hay muchos ejemplos de la relación que existe entre las matemáticas y el arte pero en ninguna época de la historia se ve está importante relación como en el Renacimiento. En la pintura del Medievo, las figuras eran representativas más que realistas y las formas planas y muy alejadas de la realidad. Por el contrario, la descripción del mundo real y de la naturalidad se convierte en el Renacimiento en el objetivo de la pintura.
Esta es la razón or la cual los artistas emprenden el estudio de la naturaleza para reproducirla realmente en sus cuadros. Este hecho les conduce a enfrentarse con el problema matemático de representar el mundo real tridimensional en un lienzo bidimensional. La aparición y el uso de la perspectiva es la diferencia fundamental entre la pintura de la Edad Media y la del Renacimiento. Brunelleschi (1377-1446) ya prestó atención a este problema, pero fue Leon Battista Alberti (1404-1472) con su obra, “Della Pittura” (1435), el que ya recoge algunos de los aspectos matemáticos que plantea el problema en cuestión. Puede explicarse su principio básico de la siguiente forma: Interponemos una pantalla de vidrio entre la escena y el ojo en posición vertical. Si obtenemos una sección verdadera sobre la pantalla de vidrio se resuelve el problema de pintar en forma realista. Para determinar la sección el pintor debe de disponer de reglas basadas en teoremas matemáticos ya que no mira a través del lienzo, que establezcan la forma de dibujarla. El pintor italiano Piero della Francesca (1410-1492), escribe la obra titulada “De perspectiva pingendi". Es la mejor obra de geometría de la época. En ella se establecen los principios matemáticos de la perspectiva de una forma bastante completa. Y como no en la obra de Leonardo da Vinci es donde mejor se ve esta relación entre matemáticas y arte. Este llegó a escribir un libro sobre perspectiva que se ha perdido. Lo realmente curioso es que Leonardo comienza su “ Trattato della pittura" con la siguiente frase: “Nadie que no sea matemático lea mis obras". En la obra de Alberto Durero, aparece un famoso grabado titulado “Melancolía" (1514). Este contiene en un lugar bien visible un cuadrado mágico (en un cuadrado mágico, la suma de los números de cada columna, fila o diagonal es la misma). La obra más importante de Durero se llama “Investigaciones sobre la medida de figuras planas y sólidas por medio de círculos y líneas rectas" que contiene el estudio de algunas curvas nuevas. Por lo general, los que estaban desarrollando e investigando la perspectiva no eran conocedores de la matemática estricta y no distinguían entre resultados aproximados y exactos. La relación entre arte y geometría podría haber sido más fructífera si los científicos de la época se hubieran dedicado. Desafortunadamente, esto no fue así y, después de Durero, no hubo progreso alguno durante un siglo.