1952년 로잘린드 프랭클린과 그녀의 학생 레이몬드 고슬링은 그림 24와 같이 DNA에 대한 일련의 디렉트raction 패턴을 만들어 냈다.
이 사진들은 특징적인 X-모양을 보여 주었다.
그때까지, 몇몇 과학자들은 케라틴과 같은 단백질의 구조를 연구했습니다. 특히 프란시스 크릭과 그의 동료들은μ가 나선 또는 이중 나선을 나타낼 때 이론적으로 변형을 계산했습니다. 그것은 DNA발견에 중요한 나선 구조의 푸리에 변환의 수학적 이해입니다. 이야기의 나머지 부분은 이미 과학적인 전설의 영역으로 들어갔다. 프란시스 크릭과 제임스 왓슨이 모리스 윌킨스에 의해 DNA분리 패턴을 보여 주었을 때 그들은 그 구조를 즉각 이중 나선으로 인식했다. 그 정보, 엄청난 독창성, 그리고 프랭클린의 추가적인 도움에 기초하여, 그들은 20세기의 가장 위대한 발견 중 하나인 최초의 DNA모델을 만들었다. 그 결과 왓슨, 크릭, 윌킨스는 ‘핵산의 분자 구조와 생체 물질에서의 정보 전달의 중요성에 관한 발견’으로 1962년 노벨 생리 의학 상을 받았다. 안타깝게도 프랭클린은 5년 전에 죽었다.
나선형과 DNA의 X-레이 결정학 나선 구조(A)의 이론적인 변위 패턴은 여러개의 감소 강도 지점(B)과 함께 특성이 있는 X-모양을 가집니다. 나선의 반경과 피치는 이들 지점 사이의 수직 및 수평 거리를 측정하여 구할 수 있다. (C):1952년 5월 프랭클린과 Gosling이 촬영한 B-DNA의 X-ray확산 패턴을 보여 주는 유명한 사진 51.
수학적 방법의 또 다른 중요한 사용은 디지털 데이터의 처리이다. 사람들은 데이터를 숫자의 끈으로 생각할 수 있다. 예를 들어 그림 25에 표시된 디지털 흑백 사진은 300×300픽셀의 배열입니다. 각 픽셀은 1또는 0으로 2진수로 표시됩니다. 수학에서는 이러한 배열을 행렬이라고 하며 이미지의 모든 디지털 작업은 이러한 행렬의 숫자를 조작하여 수행됩니다. 예를 들어, 흑백에서 흑백으로 반전하려면 각각의 원본 1이 0으로, 각 원본 0이 1로 대체되는 새 매트릭스를 생성하면 됩니다.
디지털 이미지는 숫자의 집합체이다. 가장 간단한 경우, 각 픽셀은 하나의 비트(0또는 1)로 표시됩니다.
마찬가지로 디지털 카메라는 사진을 찍을 때 빛의 강도 수준을 여러 주파수(예:빨강, 녹색, 파랑)에서 캡처해 화소(RGB)마다 3개의 숫자를 생성한다. 일반적으로 각 픽셀의 강도는 12또는 14비트 번호(0과 212또는 214사이의 숫자)로 표시됩니다. 예를 들어 4:3형식의 1200메가 픽셀 이미지는 4,000×3,000(하이)배열의 픽셀입니다. 따라서 이러한 유형의 단일 디지털 이미지는 각각 1,200만개의 항목을 포함하는 세개의 매트릭스로 구성됩니다. 소셜 미디어에서 보기 또는 게시와 같은 대부분의 응용 프로그램의 경우 이러한 파일이 너무 크고 정보가 너무 많이 포함되어 있습니다. 문제는 대부분의 관련 정보를 보관하면서 이미지의 크기를 줄이는 것입니다. 데이터 손실 없이 파일을 압축할 수 있지만 대부분의 방법은 데이터를 제거합니다. 가장 일반적인 압축 형식 중 하나는 일반적인 파일 확장명이 ‘. jpg’이고(1992년 공동 사진 전문가 그룹이 개발)JPEG형식입니다. 압축하는 동안 일부 정보가 삭제되고 문제는 스토리지 크기와 이미지 품질 간의 균형을 찾는 것입니다. 영상 화질이 눈에 띄게 손실되지 않는 일반적인 압축 계수는 10:1로, JPEG파일이 원본 압축 파일보다 10배 작음을 의미합니다. 이것을 어떻게 달성할 수 있을까요?
