Во время работы над «Тайной вечерей» Леонардо познакомился с крупнейшим математиком XV века Лукой Пачоли, францисканским монахом, человеком огромной эрудиции, автором знаменитой математической энциклопедии. В 1496 г. Людовико Моро пригласил Луку Пачоли профессором в Павийский университет. Возможно, да Винчи, увлеченно занимавшийся в это время математикой, был среди слушателей его лекций. Два гения не могли не встретиться хотя бы потому, что, как оказалось, были нужны друг другу.
Леонардо готовил одновременно трактаты по разным направлениям: «О тяжести», «О свете и тени», «О пропорциях и анатомии человеческого тела», «О живописи» и ему нужны были знания по математике, а Лука Пачоли начал работать над «Трактатом о божественной пропорции», в котором он намеревался изложить учение о «золотом сечении» и о многогранниках, и ему был нужен иллюстратор. В то время в Италии в период между Леонардо Фибоначчи и Галилеем не было более великого математика, чем Лука Пачоли, и не было более великого живописца, чем Леонардо да Винчи. Помимо этого, Леонардо, склонный во всем находить законы пропорции, давно занимался вопросом пропорций человеческого тела. Сотрудничество Леонардо с Лукой Пачоли длилось с 1494-го по 1500 г.
В 1509 г. был издан «Трактат о божественной пропорции» Луки Пачоли, иллюстрации к которому сделал Леонардо. К сожалению, к тому времени пути великого математика и великого живописца разошлись. В предисловии к «Трактату о божественной пропорции» Пачоли отзывался о Леонардо как одном из «мудрейших архитекторов и инженеров и упорнейших изобретателей разных новшеств», с большой похвалой говорил о «Коне» и о «Тайной вечере», упоминал о других заслугах живописца: «Не довольствуясь этим, он принялся за неоценимое сочинение о местном движении, об ударе, весе и всех силах, то есть приобретаемых весах, причем принялся он за эту работу после того, как закончил весьма старательно достойнейшую книгу о живописи и человеческих движениях, и надеется и эту работу надлежащим образом довести до конца». В своем трактате Лука Пачоли не только отдает дань таланту Леонардо, но и напрямую воспроизводит некоторые мысли живописца, например о примате живописи над другими искусствами, в частности над музыкой.
«Книга о живописи», о которой упоминает Пачоли, до нас не дошла. Вероятно, Леонардо не закончил ее, и уже его ученик Франческо Мельци после смерти художника по записям из известных тетрадей составил «Трактат о живописи», излагающий взгляды да Винчи. Трактат начинается с вопроса: является ли живопись наукой? Леонардо считал, что живопись – это наука, основанная на опыте и опирающаяся на математические доказательства. Он утверждал, что живопись принадлежит к высшему роду человеческой деятельности и нужнее людям любого другого искусства. Основанная на изучении реальных объектов и изображении их художником, она является истиной, обладающей высшей достоверностью, методом познания действительности. «Сначала установим, – пишет да Винчи, – научные и истинные основания живописи: что такое затененное тело и что такое первичная тень и производная тень, что такое освещение, то есть мрак, свет, цвет, тело, фигура, место, удаленность, близость, движение и покой, каковые уразумеваются только сознанием без работы рук. И это – та наука живописи, которая остается в сознании размышляющих о ней. От нее родится потом действие, много более достойное, чем названное выше размышление или наука».
«Книга о живописи» многократно издавалась с XVII в. Она оказала большое влияние на дальнейшее развитие искусства, хотя во многом была противоречива и не завершена, несмотря на все старания Франческо Мельци.
К 1497 г. бронза, необходимая для отливки «Коня», была собрана. Однако для Милана и его правителя Людовико Моро настали не лечшие времена. 2 января 1497 г. умерла от родов жена Моро Беатриче д’Эсте, верный и умный друг, опора союза Милана с Феррарой. В апреле 1498 г. скончался французский король Карл VIII. На французский престол вступил герцог Орлеанский, внук Валентины Висконти, претендент на миланский престол Людовик XII, заклятый враг Моро. Новый французский король приступил к подготовке завоевательной экспедиции на Милан. Моро надеялся на союзников: Германию, Рим, Флоренцию, Венецию, Неаполь, Феррару, Мантую. И готовился защищаться. В итоге бронза, приготовленная для «Коня», пошла на отливку пушек.