โครงแกลาดระา สนนัมำคมเสณนนิตาอวศผิชาลสางกตาารนร ครงท 7ระหวา งวนั ท 30-31 มกราคม 2563 สาขาวิชาคณติ ศาสตรแ ละสถิติ คณะวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลัยราชภฏั นครสวรรค
โครงการสมั มนาวชิ าการ และนำเสนอผลงาน ดา นคณติ ศาสตร ครั้งท่ี 7ระหวา งวันท่ี 30-31 มกราคม 2563 สาขาวิชาคณิตศาสตรแ ละสถิติ คณะวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏนครสวรรค
ก คำนำ สาขาวชิ าคณิตศาสตรและสถิติ คณะวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏนคร- สวรรค ไดตระหนกั และเหน็ ความสําคัญในการสงเสรมิ และพฒั นานกั ศึกษาในรูปแบบตา ง ๆ ทัง้ กจิ กรรม ในหอ งเรียนและนอกหองเรยี นเพ่อื ใหนักศกึ ษามีความรู ความสามารถ มีทักษะการเรียนรูในศตวรรษ ท่ี 21 ซง่ึ ประกอบดวย 4 กลุมหลกั ซึ่งหนึง่ ในนนั้ คอื กลุม ทักษะชีวิตและอาชีพท่ีประกอบดว ยความ สามารถในการปรับตวั และยืดหยนุ ความคดิ รเิ ร่ิมและการเรยี นรูไดดว ยตวั เอง ปฏสิ ัมพันธทางสงั คม และวฒั นธรรม ความรับผดิ ชอบและความสามารถผลติ ผลงาน ความเปน ผนู ําและรบั ผดิ ชอบตอ สงั คม ดงั นน้ั สาขาวิชาคณิตศาสตรและสถิติ คณะวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั ราชภัฏ นครสวรรค จงึ ไดดําเนินการจัดโครงการยกระดับคณุ ภาพบัณฑติ สูประเทศไทย 4.0 ในกจิ กรรมสมั มนา วชิ าการและนาํ เสนอผลงานดานคณิตศาสตรขึน้ โดยเปนเวทีเพ่ือใหนกั ศกึ ษาไดนําเสนอผลงานดา น คณติ ศาสตรพรอ มทง้ั มีการประกวดสมั มนาและโครงงานคณิตศาสตรของนักศึกษาระดับปรญิ ญาตรี ซงึ่ จะสงผลใหเกิดการแลกเปลีย่ นความคดิ เห็นดานคณติ ศาสตรกับมหาวทิ ยาลัยท่ีเขารวมโครงการรวมถึง การถายทอดความรูจากวทิ ยากรที่มีความรูความเชย่ี วชาญดานคณิตศาสตร และทําใหเกดิ การกระตนุ การสรา งผลงานวิจยั ทีม่ ีคุณภาพเพอ่ื สรา งองคความรูนวัตกรรมใหม ๆ ในการพัฒนาประเทศตอไป สาขาวชิ าคณติ ศาสตรแ ละสถิติ คณะวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค โครงการสัมมนาวิชาการและนำเสนอผลงานดานคณติ ศาสตร ครง้ั ที่ 7 มหาวิทยาลยั ราชภัฏนครสวรรค
สารบัญ ค สารบัญ หนา คำนำ ก สารบัญ ค ตารางการนำเสนอผลงาน ฌ ผลงานวิจยั 1 11 RE-AP 01 การพัฒนาตัวแบบทางคณติ ศาสตรสำหรบั การแกปญ หาการจดั ตารางสอนโดย วิธกี ารกำหนดการเชงิ เสน แบบทวิภาค 33 39 จริ ัฏฐ ย่งั ยืนสขุ , สทุ ธิชัย ปาสานะเก และ วฒุ เิ ดช นาควสิ ุทธิ์ 47 53 RE-AP 02 The Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials for the Oxygen Diffusion in a Spherical Cell with Michaelis-Menten Up- take Kinetics Nantana Prabthong, Sukolkit Mongkolsin, Orapan Cahapunya and Montri Torvattanabun RE-AP 04 Application of Mohand Transform for Second-Order Linear ODEs with Variable Coefficients Kitsada Warin, Kanokon Suphason and Somthawin Khunkhet RE-AP 05 Kamal Transform for Solving Ordinary Differential Equations with Variable Coefficients Nantida Yenchai, Prakairung Laokiom and Somthawin Khunkhet RE-PU 01 On the Ternary Quadratic Equation (n + 1)(x2 + y2) − (2n − 2)xy = 4nz2 Darunee Tharawngsa, Supaporn Sriracha and Supamit Pimsri RE-PU 02 Solution and Stability of an n-dimensional Cauchy Functional Equa- tion of Pexider Type Sutthiphong Moonmee and Choodech Srisawat โครงการสัมมนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณติ ศาสตร ครงั้ ที่ 7 มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏนครสวรรค
ง สารบญั RE-PU 16 On the Ternary Quadratic Diophantine Equation 63 n(x2 + y2) − (2n − 1) xy = (4n − 1 + m2)z2 Kallayanee Angkeaw, Chawewan Petdee and Supamit Pimsri ผลงานสัมมนา 71 81 SE-AP 01 การวเิ คราะหก ารถดถอยโดยใชตัวอยางแบบชดุ ลำดับ 91 ธนาภรณ อนิ เอยี่ ม 113 SE-AP 02 แบบจำลองทางคณิตศาสตรเกยี่ วกบั โรคชิคุนกุนยา ดวยอบุ ตั ิการณมาตรฐาน 123 และอตั ราการเสยี ชวี ิตเนือ่ งจากการติดเช้ือไวรสั 133 วาสนิ ี อนิ ทรฉัตร 155 163 SE-AP 03 การพยากรณส ำหรบั ขอมูลเชงิ ปรมิ าณ 173 185 ธรี ภทั ร ประจำถนิ่ , ชดิ ชนก สุขวงคต านนท และ สตรวี ิทย ชาลกี ร 193 211 SE-AP 04 ตวั ประมาณ คา แบบ อัตราสว น เม่อื ใช แผนการ สุม ตวั อยา ง แบบ ชั้น ภูมิ โดยท่ี แตล ะชั้นภมู ิสมุ ตวั อยา งแบบงา ยและแบบเรียงอันดับ ชูเกียรติ โพนแกว และ วิราวรรณ ไชยรบ SE-AP 05 การประมาณคา ชวงความเชอ่ื มั่นคาเฉลยี่ ของการแจกแจงแบบปว ซงส ชเู กียรติ โพนแกว และ ปยธดิ า หนุ เฮฮา SE-AP 06 การประยุกตใชอัลกอริทึมพันธุกรรม เพอ่ื พัฒนาความแมนยำของการจำแนก ประเภทขอ มลู สำหรบั ชดุ ขอมูลท่ไี มส มดุล เมธาวี บวั กลน่ิ , กชกร โพธิพ์ นั ธ และ ศภุ ศักด์ิ โรพนั ดุง SE-AP 07 การแปลงเอลซากแิ ละสมการเชิงอนุพนั ธอินทโิ กรพรอ มดว ยฟงกช นั บัลจ ราชาวดี เครอ่ื งวชิ า SE-PU 01 สมาชิกรกั ษาปกตใิ นกึ่งกรุปอันดบั ปกติ วิวฒั น มลู สุข SE-PU 02 คณุ สมบัตบิ างอยางของจดุ ตรึงรวมในปริภูมิเมตริกคา เชงิ ซอน วรินทรญ า อนิ ทรฉ ำ่ , สุดารตั น ติครบุรี และ วิชุดา ไหมทอง SE-PU 03 บนจุดสมดุลของสมการเชงิ ผลตางตรรกยะในระนาบทมี่ สี พ่ี ารามิเตอร ศศิวิมล ต่ิงมงั SE-PU 04 สมบัติของกึ่งริงปรกตบิ ริบรู ณ สายชล ตา ยธาน,ี จฑุ ามาศ กลน่ิ ตา ย และ มณีรตั น เครอื ศรี SE-PU 05 ทฤษฎีบทจดุ ตรงึ สำหรับอันดบั การหดตวั ในปรภิ ูมิ b-เมตรกิ บางสวน ปภาวดี ขมขำ, กญุ จเร ชูเฉลิม และ เกศสรินทร สงิ หโ ขง โครงการสัมมนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดานคณติ ศาสตร คร้งั ท่ี 7 มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏนครสวรรค
สารบัญ จ SE-PU 06 การแปลงวางนยั ทั่วไปของพีชคณติ BCC 231 245 สุรตั นล ดา หอมจำปา และ อรปรยี า วารวี ิไลธรรม 257 271 SE-PU 07 สมาชิกคงสภาพปรกติในกึ่งกรุปอันดับปรกติ 277 285 วายุพงษ ทง่ั ทอง, ศรัณย ศกั ด์วิ ริ ิยะวฒั นะ และ ชัยรัตน บุญเยน็ 293 305 SE-PU 08 สาทสิ สัณฐานบน B-algebras พรธิดา ศรดี าพันธ SE-PU 09 สมการไดโอแฟนไทน 3x + 5y = z2 ยศกร สายสงั ข SE-PU 10 เซตเปด แบบนาโนวคิ ลยี อาดุลย จงรักษ และ พรรณราย พั้วปอง SE-PU 11 ความตอ เนื่องแบบนาโน อาดุลย จงรักษ และ เสาวลักษณ คำวเิ ศษ SE-PU 12 นจิ พลใน Semimedial Semigroup ภัทรศักดิ์ โทนหงสษ า SE-PU 13 (m, n)-ไอดีลในก่ึงกรุป LA ราชนั ขนั ชา บทคัดยอผลงานวจิ ัยอ่นื ๆ ทร่ี วมนำเสนอในโครงการ 323 324 RE-AP 03 On Volterra Integral Equations of the Second Kind with a Bulge Func- 325 tion by Using the Mohand Transform 326 327 Chadaporn Khamhaeng, Jantra Udorn and Somthawin Khunkhet RE-AP 06 การวิเคราะหแ นวโนม ของคุณภาพนำ้ แมน ้ำบางปะกง เพชรพริง้ ทองโสภณ, อภิศกั ด์ิ ไชยโรจนวัฒนา RE-AP 07 Optical Solitons of Biswas-Arshed Equation by The Generalized (G′/G)-Expanding Method Orapin Sangduck, Arunya Mawiang and Montri Torvattanabun RE-AP 08 การวางนยั ทวั่ ไปของการประสานลำดบั ฟโบนกั ชีและลำดบั ลูคัสอนั ดบั สี่ มอดโุ ล 3 และการประยกุ ต เสฏฐวฒุ ิ บญุ ด,ี อนริ ธุ สุขขัง และ ฐิตกิ าญจน มูลสาร RE-AP 09 The Solution of Volterra Integral Equations of the Second Kind with a Bulge Function by Using the Yang Transform Saralee Khannak, Supichaya Rayabsri and Somthawin Khunkhet โครงการสัมมนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณิตศาสตร ครัง้ ท่ี 7 มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏนครสวรรค
ฉ สารบญั RE-PU 03 ทฤษฎีจดุ ตรึงของคาสโนเซสกิบนปริภมู ิฟรเี ชทสำหรบั การสงหดตัวแบบ φ 328 นฤมล กล่นั มาลัย, ทิพวรรณ พวั เฮง และ อารรี ตั น อรุณชัย RE-PU 04 สตู รการหาจำนวนตน ไมแผทว่ั ของกราฟ 2-วัฏจักร 329 ปฐยา มีสขุ และ นริ ุตติ์ พิพรรธนจนิ ดา RE-PU 05 การหารแบบใหมข อง 3-ลำดับฟโบนัชชี 330 พิทยา โพธจิ ันทร, ณัฐพล บรรพตะธิ และ โกสมุ ภ จันทรแสงกระจา ง RE-PU 06 การทำซ้ำใหมสำหรบั จุดตรงึ รวมของการสง แบบไมขยาย G บนปริภูมิบานาค 331 พรอมดวยกราฟ พรพรรณ เลาหล่ือ และ อไุ รลักษมณ สงิ หทอง RE-PU 07 A Common Fixed Point Theorem in Complex Valued Sb-Metric 332 Spaces 333 M. Phothum and U. Singthong RE-PU 08 สมการไดโอแฟนไทน 15x + 4y = z2 เกียรตศิ กั ดิ์ กมุ ภาพนั ธ RE-PU 09 เอกลกั ษณทัว่ ไปบางประการเกยี่ วกับผลคณู ของจำนวน k-จาคอบสทอล และ 334 จำนวน k-จาคอบสทอล-ลูคสั นวลฤดี โพธศิ รี, ศริ พิ ร นิสัยกลา และ ปยะณัฐ พวงจำปา RE-PU 10 การเขา-ถอดรหสั แบบ Affine Cipher ชนดิ ใหม 335 อนพุ งษ ดาปง, วษิ ณุ คำม,ี ทพิ ากร วงศใหญ และ กมลรตั น แนมมณี RE-PU 11 q-Continuous Functions on Quasi Generalized Weak Spaces 336 337 Gumpon Sritanratana, Jarupichaya Pongman and Bancha Nanjaras 338 339 RE-PU 12 pq-Interior Sets and pq-Closure Sets in Bi-Quasi Generalized Weak Spaces Gumpon Sritanratana, Darunee Bandorn and Bancha Nanjaras RE-PU 13 pq-Derived Sets and pq-Boundary Sets in Bi-Quasi Generalized Weak Spaces Gumpon Sritanratana, Auscharaporn Praothaisong and Bancha Nanjaras RE-PU 14 Some Property of Common Fixed Point in Complex Valued b-Metric Spaces Warinsinee Chantakun, Issara Inchan and Chonthicha Khun-inpho โครงการสัมมนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดานคณติ ศาสตร ครั้งที่ 7 มหาวทิ ยาลัยราชภัฏนครสวรรค
สารบัญ ช RE-PU 15 Common Fixed Point Theorem for Some Contractive Condition with 340 φ-Mapping in Complex Valued b-Metric Spaces 341 Warinsinee Chantakun, Wilaiwan Rattanakool and Kanjana Gajai ภาคผนวก คณะกรรมการดำเนินงาน ผทู รงคุณวุฒิวิพากษผลงานวจิ ัย คณะกรรมการประจำหองนำ เสนอผลงาน โครงการสมั มนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดานคณิตศาสตร ครั้งที่ 7 มหาวทิ ยาลัยราชภฏั นครสวรรค
ตารางการนำเสนอผลงาน ฌ ตารางการนำเสนอผลงาน 30 มกราคม 2563 หอ งโครงงาน 1 (คณติ ศาสตร 1) เวลานำเสนอ Article ID ช่อื เรื่อง 13.00 - 14.30 RE-PU 02 Solution and Stability of an n-dimensional Cauchy Functional Equation of RE-PU 03 Pexider Type ทฤษฎีจุดตรงึ ของคาสโนเซสกบิ นปรภิ ูมิฟรเี ชทสำหรบั การสงหดตัวแบบ φ RE-PU 06 การทำซำ้ ใหมสำหรับจดุ ตรึงรวมของการสงแบบไมขยาย G บนปริภูมิบานาคพรอม ดวยกราฟ 14.30 - 14.45 พกั รบั ประทานอาหารวา ง RE-PU 07 A Common Fixed Point Theorem in Complex Valued Sb-Metric Spaces 14.45 - 16.15 RE-PU 11 q-Continuous Functions on Quasi Generalized Weak Spaces RE-PU 12 pq-Interior Sets and pq-Closure Sets in Bi-Quasi Generalized Weak Spaces หองโครงงาน 2 (คณติ ศาสตร 2) เวลานำเสนอ Article ID ชือ่ เรื่อง RE-PU 01 On the Ternary Quadratic Equation (n + 1)(x2 + y2) − (2n − 2)xy = 4nz2 13.00 - 14.30 RE-PU 04 สตู รการหาจำนวนตน ไมแ ผท ว่ั ของกราฟ 2-วฏั จักร RE-PU 05 การหารแบบใหมของ 3-ลำดบั ฟโ บนชั ชี 14.30 - 14.45 พักรับประทานอาหารวาง RE-PU 08 สมการไดโอแฟนไทน 15x + 4y = z2 14.45 - 16.30 RE-PU 09 เอกลกั ษณทว่ั ไปบางประการเกย่ี วกับผลคูณของจำนวน k-จาคอบสทอล และจำนวน k-จาคอบสท อล-ลูคสั RE-PU 10 การเขา-ถอดรหสั แบบ Affine Cipher ชนดิ ใหม RE-PU 16 On the Ternary Quadratic Diophantine Equation n(x2 + y2) − (2n − 1) xy = (4n − 1 + m2)z2 หองโครงงาน 3 (คณิตศาสตรป ระยกุ ตแ ละสถิติ) เวลานำเสนอ Article ID ชื่อเรื่อง 13.00 - 14.30 RE-AP 01 การพัฒนาตวั แบบทางคณิตศาสตรสำหรบั การแกปญหาการจดั ตารางสอนโดยวิธีการ RE-AP 02 กำหนดการเชิงเสน แบบทวภิ าค The Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials for the Oxygen Diffusion in a Spherical Cell with Michaelis-Menten Uptake Kinetics RE-AP 03 On Volterra Integral Equations of the Second Kind with a Bulge Function by Using the Mohand Transform โครงการสัมมนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดา นคณิตศาสตร ครัง้ ท่ี 7 มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค
ญ ตารางการนำเสนอผลงาน หอ งโครงงาน 3 (คณิตศาสตรประยกุ ตและสถิต)ิ (ตอ ) 14.30 - 14.45 พักรบั ประทานอาหารวาง 14.45 - 16.15 RE-AP 04 Application of Mohand Transform for Second-Order Linear ODEs with Vari- RE-AP 05 able Coefficients Kamal Transform for Solving Ordinary Differential Equations with Variable Coefficients RE-AP 06 การวิเคราะหแ นวโนมของคณุ ภาพน้ำแมน ำ้ บางปะกง หอ งสมั มนา 1 (คณติ ศาสตร 1) เวลานำเสนอ Article ID ชื่อเร่อื ง SE-PU 01 สมาชกิ รกั ษาปกตใิ นกงึ่ กรุปอนั ดับปกติ 13.00 - 14.30 SE-PU 03 บนจุดสมดลุ ของสมการเชิงผลตางตรรกยะในระนาบที่มสี ่ีพารามิเตอร SE-PU 04 สมบตั ิของกงึ่ ริงปรกติบริบูรณ 14.30 - 14.45 พกั รับประทานอาหารวา ง SE-PU 07 สมาชิกคงสภาพปรกตใิ นกงึ่ กรุปอันดบั ปรกติ 14.45 - 16.15 SE-PU 08 สาทิสสณั ฐานบน B-algebras SE-PU 09 สมการไดโอแฟนไทน 3x + 5y = z2 หองสัมมนา 2 (คณติ ศาสตรประยุกตแ ละสถิติ) เวลานำเสนอ Article ID ช่ือเรื่อง SE-AP 01 การวเิ คราะหการถดถอยโดยใชตัวอยางแบบชุดลำดับ 13.00 - 14.30 SE-AP 02 แบบจำลองทางคณติ ศาสตรเ ก่ยี วกบั โรคชิคุนกนุ ยา ดว ยอบุ ัติการณม าตรฐานและอัตรา การเสียชีวิตเนื่องจากการตดิ เช้อื ไวรัส SE-AP 03 การพยากรณส ำหรบั ขอมูลเชงิ ปริมาณ 14.30 - 14.45 พกั รบั ประทานอาหารวา ง 14.45 - 16.30 SE-AP 04 ตัวประมาณคา แบบอตั ราสวนเม่อื ใชแผนการสุมตวั อยางแบบชนั้ ภมู ิ โดยท่ีแตล ะช้นั ภมู ิ SE-AP 05 สุมตัวอยางแบบงายและแบบเรยี งอันดบั การประมาณคา ชว งความเช่อื ม่ันคา เฉลีย่ ของการแจกแจงแบบปว ซงส SE-AP 06 การประยกุ ตใชอลั กอริทึมพนั ธกุ รรม เพอ่ื พัฒนาความแมนยำของการจำแนกประเภท ขอมูล สำหรบั ชดุ ขอ มลู ท่ีไมส มดุล SE-AP 07 การแปลงเอลซากิและสมการเชิงอนพุ นั ธอนิ ทิโกรพรอ มดว ยฟง กช นั บลั จ โครงการสมั มนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณติ ศาสตร ครั้งที่ 7 มหาวทิ ยาลัยราชภฏั นครสวรรค
ตารางการนำเสนอผลงาน ฎ 31 มกราคม 2563 หองโครงงาน 1 (คณิตศาสตร 1) เวลานำเสนอ Article ID ชื่อเรอ่ื ง 09.00 - 10.30 RE-PU 13 pq-Derived Sets and pq-Boundary Sets in Bi-Quasi Generalized Weak RE-PU 14 Spaces Some Property of Common Fixed Point in Complex Valued b-Metric Spaces RE-PU 15 Common Fixed Point Theorem for Some Contractive Condition with φ- Mapping in Complex Valued b-Metric Spaces หอ งโครงงาน 3 (คณติ ศาสตรป ระยุกตแ ละสถติ )ิ เวลานำเสนอ Article ID ชอื่ เรื่อง 13.00 - 14.30 RE-AP 07 Optical Solitons of Biswas-Arshed Equation by The Generalized (G′/G)- RE-AP 08 Expanding Method การวางนยั ทวั่ ไปของการประสานลำดับฟโบนักชแี ละลำดบั ลูคัสอันดบั สี่ มอดุโล 3 และ การประยุกต RE-AP 09 The Solution of Volterra Integral Equations of the Second Kind with a Bulge Function by Using the Yang Transform หองสมั มนา 1 (คณิตศาสตร 1) เวลานำเสนอ Article ID ชอ่ื เรื่อง SE-PU 06 การแปลงวางนัยทั่วไปของพชี คณติ BCC 09.00 - 10.30 SE-PU 12 นิจพลใน Semimedial Semigroup SE-PU 13 (m, n)-ไอดลี ในก่ึงกรุป LA หอ งสัมมนา 2 (คณิตศาสตร 2) เวลานำเสนอ Article ID ช่ือเรอ่ื ง SE-PU 02 คุณสมบัตบิ างอยา งของจุดตรึงรวมในปริภมู ิเมตรกิ คา เชิงซอน 09.00 - 10.30 SE-PU 05 ทฤษฎีบทจุดตรงึ สำหรบั อันดบั การหดตวั ในปรภิ มู ิ b-เมตรกิ บางสวน SE-PU 10 เซตเปด แบบนาโนวิคลยี SE-PU 11 ความตอเนอื่ งแบบนาโน โครงการสมั มนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณิตศาสตร ครง้ั ท่ี 7 มหาวิทยาลัยราชภฏั นครสวรรค
ผลงานวจิ ยั
Type of the Article: Research RE-AP 01 1 การพัฒนาตัวแบบทางคณติ ศาสตรส ำหรับการแกป ญ หาการจัด ตารางสอนโดยวิธีการกำหนดการเชงิ เสนแบบทวิภาค SAcBhiendaurylinLginPeraorbPlreomgramming Approach to the Class จริ ัฏฐ ยง่ั ยืนสขุ *, สุทธิชยั ปาสานะเก และ วฒุ ิเดช นาควิสุทธิ์ Jirat Yungyuensook*, Suttichai Pasanake and Wuttidach Nakwisut สาขาวิชาคณติ ศาสตร ภาควิชาคณิตศาสตรและวทิ ยาการคอมพิวเตอร คณะวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี Division of Mathematics, Department of Mathematics and Computer Science Faculty of Science and Technology, Rajamangala University of Technology Thanyaburi *Correspondence: [email protected] บทคดั ยอ ปญหาการจัดตารางสอนเปน ปญ หาที่แกไดยากและมีความซบั ซอ น ซง่ึ หลายวิธีในการแกปญหานี้ไม สามารถบอกไดวา จะสามารถหาผลเฉลยภายใตขอจำกัดท่ีมี หรอื ไมสามารถการนั ตีวา ผลเฉลยท่ีไดมา จะเปน ผลเฉลยทเี่ หมาะสมที่สุด เราจงึ นำเสนอตวั แบบทางคณิตศาสตรเพ่อื แกปญ หาการจัดตารางสอนดว ย วธิ ีกำหนดการเชงิ เสน แบบทวิภาค โดยคำนงึ ถงึ ตนทนุ การจัดตารางสอนต่ำสุด ซ่งึ เหน็ ไดชดั วาผลเฉลยที่ได มาจากตวั แบบน้นั สง ผลใหลดตน ทนุ การจัดตารางสอนไดมากกวา 26% เมื่อเปรยี บเทียบกับขอ มูลการจดั ตารางสอนท่ีเคยมีมาในอดีต คำสำคัญ: ตัวแบบทางคณิตศาสตร, การแกปญ หาการจัดตารางสอน, วิธีกำหนดการเชงิ เสน แบบทวภิ าค Abstract The problem of scheduling is difficult and complicated. There are many ways to solve this problem, however, some approaches are neither infeasible nor optimized, i.e, they are not the most suitable for this problem. In this paper, we presented a mathematical model to solve the problem of class scheduling by using a binary linear programming model regarding the minimum cost of scheduling. Clearly, the solution obtained from the model results in the cost of scheduling lower than 26 %, when compared to the past scheduling data. Keywords: Mathmodeling, Class Scheduling Problem, Binary Linear Programming โครงการสัมมนาวิชาการและนำเสนอผลงานดานคณติ ศาสตร คร้งั ที่ 7 มหาวทิ ยาลัยราชภฏั นครสวรรค
2 จริ ฏั ฐ ยง่ั ยืนสขุ และคณะ 1. บทนำ โดยทัว่ ไปแลว การจัดตารางสอนคอื การจัดคูอันดบั รายวชิ าและหอ งเรยี นภายใตขอ จำกัดท่ีมี โดยจะตองตอบโจทยในเรอื่ งอรรถประโยชน (Utilization) ไดอยางมีประสิทธภิ าพ การจดั ตารางสอนที่ มีประสิทธิภาพจะสง ผลใหการเรียนการสอนดำเนินไปไดอยา งราบร่นื ปญ หาการจัดตารางสอนมีปจ จยั ที่เก่ียวของหลายอยา ง ไมวา จะเปนจำนวนรายวชิ า จำนวน นักศกึ ษาที่ลงทะเบยี นเรียน จำนวนหอ งเรยี นหรือความจหุ อ งเรยี น ทง้ั หมดนจ้ี ะตอ งสอดคลอ งกับทรัพยากร ท่ีมีอยูอยางจำกดั และขอ บังคับตาง ๆ การจัดตารางสอนภายใตขอ จำกัดโดยใชวธิ ีลองผิดลองถกู อาจ ทำใหเกิดความผิดพลาด โดยเฉพาะกรณี ปญ หาจำนวนนกั ศึกษาและขนาดของหอ งเรียนไมสมั พนั ธกนั ยกตัวอยา งเชน การจัดรายวิชาที่มีนกั ศกึ ษาลงทะเบยี นเรียน 50 คน แตจัดใหเรียนหองท่ีมีขนาดบรรจุ 80 คน ท้งั ทม่ี ีหอ งเรียนที่มขี นาดบรรจุ 60 คนวา งอยู เราพบวามีหลายแนวทางในการแกปญ หาการจดั ตารางสอน เชน การใชก ำหนดการเชงิ พลวตั ร (Dynamic Programming) การใชว ธิ ีแบบศึกษาสำนกึ (Heuristic) การใชข้ันตอนวิธีเชงิ พันธกุ รรม (Ge- netic Algorithm : GA) การคน หาผลเฉลยเฉพาะที่ (Local Search) หรอื การใชโครงขา ยประสาท (Neural Network) วิธีการที่เปนทน่ี ิยมในชวงทศวรรษท่ีผา นมา คอื วิธีการคนหาผลเฉลยเฉพาะท่อี ยา ง ขน้ั ตอนวธิ ปี นเขา (Hill Climbing) การจำลองการอบเหนียว (Simulated Annealing) หรอื การคน หา แบบทาบู (Tabu Search) และการใชตวั แบบกำหนดการเชงิ เสน แบบจำนวนเตม็ (Integer Linear Pro- gramming ; ILP) ที่มีตัวแปรตดั สินใจ (Decision Variable) มีคา เปน 0 หรือ 1 (Binary) ซึ่งเราเรียก กำหนดการเชงิ เสน แบบนีว้ า กำหนดการเชิงเสน แบบทวภิ าค (Binary Linear Programming ; BLP) 2. วตั ถปุ ระสงคของโครงงาน เราตองการนำเสนอตวั แบบทางคณติ ศาสตรสำหรับการแกปญ หาการจัดตารางสอนโดยวิธี กำหนดการเชงิ เสน แบบทวภิ าคโดยคำนงึ ถงึ ตนทุนการจดั ตารางสอนตำ่ สุดภายใตขอจำกดั อนั มีปจ จัย จากรายวชิ าที่เปดสอน จำนวนหองเรียน จำนวนนักศึกษาท่ีลงทะเบียนเรยี นในแตล ะรายวชิ าท่ีเปด สอน และความจุของแตล ะหอ งเรียน เรายังไดทำการเปรยี บเทยี บระหวา ง ตนทุนการจัดตารางสอนจากการ จดั ตารางสอนจรงิ ในภาคการศกึ ษาท่ี 1 ประจำปการศกึ ษา 2561 สาขาวิชาคณติ ศาสตร มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลธญั บรุ ี และ ตน ทุนการจดั ตารางสอนจากผลเฉลยของตัวแบบทเี่ ราไดน ำเสนอ 3. ทบทวนวรรณกรรม กาญจนี วงศวิภาพร [2] ไดเสนอแนวคิดทางการจดั ตารางสอนของโรงเรยี นแบบอัตโนมัติซงึ่ เปนตารางสอนที่สามารถตรวจสอบและปรบั ปรุงรปู แบบตารางสอนใหดีขึน้ ตามขอจำกัดที่กำหนดโดย อาศัยขนั้ ตอนวธิ ีเชงิ พนั ธุกรรม โดยมีฟง กชันวัตถุประสงคของการจดั ตารางสอน ไมเปนการตรวจสอบ โครโมโซมตารางสอนภายใตขอจำกดั ดงั น้ี โครงการสมั มนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณติ ศาสตร คร้ังที่ 7 มหาวิทยาลยั ราชภัฏนครสวรรค
การพัฒนาตวั แบบทางคณิตศาสตรส ำหรับการแกปญ หาการจัดตารางสอนโดยวิธี… 3 • แตล ะชัน้ เรยี นไมมีเรยี นวชิ าใดชนกันในแตล ะคาบเรียน • แตล ะชั้นเรยี นไมเ รยี นวิชาเดียวกันในคาบเรียนติดกัน • แตล ะชั้นเรยี นไมเรียนวชิ าเดยี วกนั ในวันเดยี วกนั • ไมมชี ้นั เรยี นใดในวิชากลุม เรียนในคาบเรียนทต่ี า งกนั • ครูแตล ะคนไมม ีการสอนใดชนกนั ในแตละคาบสอน • ครแู ตละคนไมมกี ารสอนติดกนั เกิน 2 คาบเรียน เราพบวา การจดั ตารางสอนแบบอัตโนมตั ิในงานวิจยั นี้สามารถปรบั ปรุงการจดั ตารางสอนในสว นท่ีขัด กับขอ จำกดั ได กมลวรรณ กล่ันเกล้ยี ง [1] ไดเสนอตัวแบบทางคณิตศาสตรสำหรบั การจัดตารางเรยี นตาราง สอนภาควิชาสถิติโดยใชกำหนดการเชิงเสน แบบทวิภาค โดยมีฟงกชันวัตถุประสงค คือ คา ใชจา ยต่ำสุด โดยคิดคา ใชจา ยจากการใชหองและที่น่งั วาง ภายใตขอจำกดั มีวชิ าเปด สอน 18 วิชา มีหองเรียน 10 หอง ท่ีความจุแตกตางกนั เรยี นวนั ละ 3 ช่ัวโมง โดยแบง ออกเปน 2 แบบ คอื วนั จนั ทร พธุ ศกุ ร วันละ 1 ชั่วโมง และวนั องั คาร พฤหัสบดี วนั ละ 1 ชั่วโมง 30 นาที ภาระงานสอนของอาจารยผ ูสอน และกลมุ นักศกึ ษา งานวจิ ยั น้ีใชโปรแกรม LINGO เพ่ือหาผลเฉลยของตวั แบบโดยไดผลสรุป คอื ใชหองเพียง 4 หอง จาก 10 หอง ไพฑรู ย ศรีนลิ และคณะ [3] ไดเสนอวิธีการจดั ตารางสอนสำหรบั การเรยี นการสอนในมหาวิทยาลยั โดยใชขั้นตอนวิธีเชิงพันธกุ รรม โดยมีจุดประสงคของการจดั ตารางสอนคอื ตอ งการคนหาตารางสอนท่ีดี ทส่ี ุดโดยใชฟงกชันวดั คา ความเหมาะสมของตารางสอนที่สรา งขนึ้ เพ่อื ใหไดตารางสอนท่ีสมบรู ณ ภาย ใตขอจำกัด คอื • จำนวนคาบเรียนของนักศึกษา • การเลือกวันเวลาของอาจารยผสู อน • นักศึกษาไมส ามารถเรยี นในเวลาเดียวกนั ไดม ากกวา 1 วชิ า • อาจารยผ สู อนไมสามารถสอนในเวลาเดียวกนั ไดม ากกวา 1 วิชา เราพบวาการใชข้นั ตอนวธิ ีเชิงพนั ธกุ รรมสามารถแกปญ หาการจัดตารางสอนท่ีมีขอ จำกดั จำนวนมากที่ มีความซบั ซอ นไดเปนอยา งดี ไดตารางเวลาตรงกับความตองการตามท่ีระบุในขอจำกัดในการจัดตาราง สอน สริ ิลกั ษณ จณุ ณทัศน และพยุง มีสจั [5] ไดใชโปรแกรมประยกุ ตสำหรับการแกปญหาการจัด ตารางสอนของโรงเรียนโดยขั้นตอนวิธีเชิงพนั ธกุ รรมแบบหลายจดุ ประสงค โดยมีขอจำกดั ดงั น้ี • กำหนดใหในแตล ะวันและเวลาเดียวกันอาจารยผูสอน 1 คนสอนได 1 กลมุ • ใน 1 สปั ดาหผ ูสอนจะตองสอนวชิ าท่ีกำหนดเทากบั จำนวนคาบของวชิ าน้ัน • ผูส อนมจี ำนวนวันที่สอนเทากับจำนวนครง้ั ของวชิ านน้ั โครงการสมั มนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดา นคณติ ศาสตร คร้ังท่ี 7 มหาวิทยาลยั ราชภฏั นครสวรรค
4 จริ ัฏฐ ยั่งยนื สขุ และคณะ • ผสู อนตองสอนในคาบทถ่ี กู บงั คับ • ผสู อนไมสามารถสอนในคาบทไ่ี มว างได ผลจากการดำเนนิ งานพบวา ข้ันตอนวิธีเชิงพนั ธกุ รรมแบบหลายจุดประสงค สามารถหาผลเฉลยไดดี และสามารถจดั ตารางสอนไดต รงตามขอจำกัด การใชตัวแบบทางคณิตศาสตรเขามาชว ยในการลดคาใชจา ยแลวยังสามารถนำมาใช เพอ่ื ชว ยอำนวยความสะดวก และลดเวลาได สุวพร นาคะปรีชา [6] ไดเสนอวธิ ีการจัดสรรหองเรียนโดย ใชกำหนดการเชงิ เสน แบบทวิภาคแบบหลายฟง กชนั วตั ถปุ ระสงค (Multi-objective) อนั ไดแ กคา ใช จายต่ำสดุ และระยะทางระหวา งอาคารเรียนต่ำสดุ โดยกำหนดคา นำ้ หนกั ใหกับระยะทางและกำหนด ความสำคัญใหแตละวตั ถุประสงคโดยคิดเปน เปอรเซ็นต ภายใตขอจำกัดของความจุหอ งเรยี นและตองมี หอ งเรียนรองรบั ความตองการใชห อ งเรียนของทุกวิชา Daskalaki, Birbas และ Housos [8] ไดใชกำหนดการเชิงเสน แบบทวิภาค ในการแกปญหา การจัดตารางเรยี นในมหาวิทยาลัยโดยตองการใหเกิดคาใชจา ยตำ่ สดุ โดยมีขอ จำกดั ท่ีคลา ยคลึงกับงาน วิจยั ทีก่ ลา วมากอนหนา น้ี คอื • อาจารยแตละคนตองถกู จัดวชิ าใหใ นแตล ะชวงเวลาไมเ กิน 1 วชิ า • กลุม นกั ศกึ ษาถกู จดั ใหมวี ิชาเรยี น มีอาจารย หอ งเรียนแตละชวงเวลาไมเ กิน 1 วิชา • ในแตละชวงเวลาหอ งเรียนถกู จัดไดเ พียง 1 วิชา • ตอ งมีวชิ าเรยี นเทากบั จำนวนหลกั สตู ร • ระยะเวลาเรยี นตอ งเทา กับจำนวนหลักสูตร • การเรยี นแตล ะกลมุ ตดิ กนั เราพบวา ในงานวิจยั น้ีกำหนดการเชงิ เสนแบบทวภิ าคสามารถนำมาใชแกปญหาการจดั ตารางสอนที่มี ความซับซอนไดเปน อยางดี วนี า พรหมเทศ [4] ไดศกึ ษาพฒั นาโปรแกรมการจดั ตารางสอนอตั โนมตั แิ บบยืดหยนุ ได โดยใช ข้นั ตอนวิธีเชงิ พนั ธกุ รรม เปรียบเทียบคา เฉลีย่ ที่ไดจากกลไกการคดั เลือก 2 วิธีคือแบบวงลอ รูเลทและ เฟน สมุ สากล โดยมีขอบงั คบั ท่ีพจิ ารณาเปน ขอ จำกดั ที่ไมสามารถยืดหยุน ได และขอจำกัดท่ีสามารถ ยืดหยนุ ได ผลสรปุ กลไกการคัดเลอื กท่ีระดับความเช่ือมนั่ 95% กลไกการคัดเลือกแบบวงลอรูเลทไดผล เฉลีย่ เรว็ กวา กลไกการคดั เลอื กเฟน สุม สากลเลก็ นอ ย Gunawan, Ng และ Poh [9] ไดแกปญหาการจัดตารางสอนโดยใชขัน้ ตอนวธิ ีแบบผสมผสาน (Hybrid Algorithm) ซง่ึ เปน การรวมเอาวิธีกำหนดการเชงิ เสน แบบจำนวนเตม็ และข้นั ตอนวธิ ีการ คนหาเฉพาะที่แบบตา ง ๆ ไวดว ยกนั เราพบวาวิธีน้ี สามารถนำไปใชแกปญ หาการจดั ตารางสอนที่มี ขนาดใหญ (Large – Scale) ไดเปน อยางดี Oladokun และ Badmus [11] ไดแกปญ หาการจดั ตารางสอนโดยใชกำหนดการเชิงเสน แบบ ทวิภาค แบบหลายฟง กช นั วตั ถปุ ระสงค ( Multi-objective) ซึ่งมีขอจำกัดแบงเปน โครงการสมั มนาวิชาการและนำเสนอผลงานดานคณติ ศาสตร ครง้ั ท่ี 7 มหาวิทยาลยั ราชภัฏนครสวรรค
การพฒั นาตวั แบบทางคณติ ศาสตรสำหรบั การแกปญ หาการจดั ตารางสอนโดยวิธ…ี 5 • ขอ จำกัดที่ไมสามารถยดื หยุน ได (Hard Constraints) โดยงานวิจัยนี้ เนนขอ จำกดั เร่ืองเวลา เชน 1 วิชาสามารถสอนได 1 คร้งั ตอวนั และตองมีช่วั โมงเรียนติดกนั • ขอ จำกดั ทสี่ ามารถยดื หยุนได (Soft Constraints) ซง่ึ ขอ จำกดั นี้สามารถปรับเปลยี่ นไดตามความ เหมาะสมโดยในงานวิจัยน้ีตอ งการใหเกดิ การเรยี นการสอนในเวลาที่ไมจำเปน นอ ยท่สี ดุ แบง ออกเปน มีการเรยี นการสอนเชา และเยน็ ที่นอกเหนอื จากตารางงานของมสุ ลมิ เวลารับประทาน อาหารกลางวันและการใชเวลาการเรยี นการสอนของคณะอื่น นอกจากการนำแบบจำลองทางคณิตศาสตรมาใชใ นการจดั ตารางสอนแลวยังสามารถนำมา ใช แกปญหาการจดั ตารางสอบได อรอนงค ดอกจันรี [7] ไดศกึ ษาการพัฒนาขั้นตอนวิธีแบบศกึ ษาสำนึก ในการแกปญ หาการจัดตารางสอบ โดยพจิ ารณาขอจำกัด 2 ประการ ไดแก • ขอ จำกดั หลกั (ตอ งปฏิบตั ิตามอยางเครงครดั ) คือ ไมมีนกั ศึกษาคนใดสอบมากกวา 1 วชิ าในคาบ เวลาสอบเดียวกนั และนักศกึ ษาภาคพิเศษตอ งสอบในคาบเวลาท่กี ำหนดให • ขอ จำกดั รอง (ปฏบิ ตั ิใหไดมากที่สุดเทา ที่จะทำได) คอื จัดตารางสอบโดยใหระยะหา งระหวา ง คาบเวลาสอบมากท่สี ดุ จากการวจิ ยั พบวา สามารถใชข ้ันตอนวธิ แี บบศึกษาสำนกึ จัดตารางสอบไดต ามตอ งการ Chaoroenruengkit [10] ไดทำการเสนอตัวแบบจำลองทางคณติ ศาสตร โดยใชกำหนดการ เชิงเสน แบบจำนวนเตม็ ในการวางแผนการจัดตารางเรียนของนักศึกษาที่ ตองมีการลงทะเบยี นรายวิชา ตามลำดบั แผนการเรยี นในหลกั สูตร และไดทำการจำลองสถาณการณในการจัดแผนการสอนสำหรับ นักศึกษา 3 สาขาวชิ าเปนเวลา 4 ภาคการศกึ ษา ท่ีตอ เนื่องกนั โดยแตล ะภาคการศึกษาจะมีจำนวน นักศกึ ษาทล่ี งทะเบียนเรยี นในแตละรายวชิ าแตกตา งกนั ออกไป 4. วิธกี ารดำเนินโครงงาน จากการศึกษางานวจิ ัยท่ีเกยี่ วขอ งกับปญหาการจัดการตารางสอนขา งตน เราไดพบวา วิธีการ คน หาผลเฉลยเฉพาะท่ี (Local Search) ไมสามารถบอกไดวาจะสามารถหาผลเฉลยภายใตขอ จำกัด ที่มีได (Unsatisfiability) และไมสามารถการันตีวาผลเฉลยที่ไดมาจะเปน ผลเฉลยที่เหมาะสมท่ีสุด (Optimal Solution) เราจงึ สนใจท่ีจะนำเสนอตัวแบบทางคณติ ศาสตรเพือ่ แกปญหาการจัดตารางสอน ดว ยวธิ ีกำหนดการเชงิ เสน แบบทวิภาค โดยมีวัตถุประสงคคอื ตอ งการหาผลเฉลยที่มีอรรถประโยชนคมุ คาที่สดุ ภายใตขอ จำกดั ท่ีมีปจ จยั มาจาก รายวชิ าที่เปด สอน จำนวนหอ งเรยี น จำนวนนักศึกษาที่ลง ทะเบยี นเรยี นในแตละรายวิชาท่เี ปดสอน และความจขุ องแตล ะหอ งเรยี น ถา เราพจิ ารณาการจดั ตารางสอนสำหรับ n รายวชิ า (Courses) และมี m หองเรียน (Class- rooms) โดยที่ m ≥ n > 0 แลวสำหรบั แตล ะรายวชิ า i เราจะกำหนดใหมีตัวแปรตดั สนิ ใจ m ตวั คอื โครงการสัมมนาวิชาการและนำเสนอผลงานดานคณติ ศาสตร คร้งั ที่ 7 มหาวิทยาลัยราชภฏั นครสวรรค
6 จริ ัฏฐ ย่งั ยนื สุข และคณะ 1 ถา รายวิชา i ถูกจดั ไปทห่ี อ งเรียน j xij = 0 ในกรณีอื่น ในเบื้องตนเรามชี ดุ ของขอจำกัดในการจดั ตารางสอนดงั น้ี • แตละรายวชิ าตอ งถกู จัดไปท่หี องเรยี นเดียวเทา นน้ั เราสามารถเขียนสมการขอจำกดั ได ดังน้ี ∑m ∀i (4.1) xij = 1 j=1 • แตละหองเรียนตอ งถกู จัดใหกบั รายวชิ าเดียวเปน อยา งมากเพอื่ เปนการหลีกเลย่ี งปญหาจัด สองรายวิชาลงหอ งเรยี นเดียวกัน เราสามารถเขียนอสมการขอ จำกัดไดด ังนี้ ∑n ∀j (4.2) xij ≤ 1 i=1 • ความจุแตล ะหอ งเรยี นตอ งไมตำ่ กวา จำนวนนกั ศึกษาท่ีลงทะเบยี นในรายวชิ านน้ั เราสามารถ เขยี นสมการขอ จำกัดไดดงั นี้ ∑ xij = 0 (4.3) j∈T เม่อื T = ∪ และ Ti คอื เซตของหอ งเรียนท่ีความจุนอยกวา จำนวนนกั ศึกษาที่ลงทะเบยี น Ti ในรายวิชา i ∀i เราเรียกชดุ ขอ จำกัด (4.1) - (4.3) ขางตน วา ชุดขอจำกดั พื้นฐานของปญ หาการจดั ตาราง สอน ซึง่ ชุดขอจำกดั ขางตน เปน การการันตีวา แตละรายวชิ าจะถกู จัดไปท่ีหอ งเรยี นท่ีมีความจุไมตำ่ กวา จำนวนนกั ศึกษาที่ลงทะเบยี นในวิชานัน้ ๆ และเพื่อท่ีจะหลีกเลยี่ งปญหาการใชทรพั ยากรไปอยา งไม เหมาะสม เชน การจัดรายวชิ าท่ีมีนักศึกษาลงทะเบียนเรียนนอยไปยงั หอ งเรยี นท่ีมขี นาดใหญเกนิ ไป เรา จะทำการกำหนดฟงกช ันวตั ถปุ ระสงคโดยพิจารณาถึงอรรถประโยชนท ่ีเหมาะสมท่ีสดุ คือ ∑ (4.4) min ⌈ωijcij⌉xij ∀i∀j โดยท่ี สมั ประสทิ ธิ์ ωij คือ คาคงท่ี Scaling factor สำหรบั แตละ xij cij คอื อตั ราสว นระหวา งความจุของหองเรียน j และจำนวนของนกั ศึกษาทีล่ งทะเบียนในรายวชิ า i เราใชสัญลกั ษณ ⌈a⌉ แทนจำนวนเตม็ บวกท่ีมีคา นอยที่สดุ ท่ีมีคา ไมตำ่ กวาจำนวนจรงิ บวก a แเรลาะเรเรยี ากเผรยีลกคณู ∑⌈ω⌈ωijicjicji⌉jx⌉xijijววาา ตตน น ททนุ นุ กกาารรจจดั ดั ตตาารราางงสสออนนสำหรบั การจัดรายวชิ า i ไปยังหองเรยี น j ∀i∀j โครงการสัมมนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณิตศาสตร ครัง้ ท่ี 7 มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั นครสวรรค
การพฒั นาตัวแบบทางคณติ ศาสตรสำหรับการแกป ญ หาการจัดตารางสอนโดยวิธ…ี 7 เราจะพจิ ารณาวิชาที่มรี หัสเดยี วกนั แตต า งกลุมเรยี น (Section) เปนคนละรายวชิ า (Course) กัน และเรายังพจิ ารณาหองที่ใชในวันเวลาตางกนั เปน หอ งเรยี น (Classroom) ที่แตกตา งกนั ดวย ยก ตัวอยา งเชน รายวชิ า 09111051 Section 1 และ รายวชิ า 09111051 Section 2 จะถูกพจิ ารณาเปน สองรายวชิ าที่แตกตางกัน หรือในกรณีหอ ง ST1911 ในวนั จันทรเ วลา 9.00 – 12.00 และ หอ ง ST1911 ในวนั จันทรเวลา 13.00 – 16.00 ก็จะถกู พิจารณาเปน สองหองเรียนที่แตกตา งกนั เราจะเรยี กหอ งท่ีถกู ระบวุ นั เวลาในการใชง านวา หองเรยี น (Classroom) ยกตวั อยางเชน ถาเรามหี อ งทง้ั หมด 10 หอง และ มีวนั เวลาท่ีสามารถใชหองเหลา น้ีไดคอื วนั จนั ทรถึงวนั ศุกรในสองชวงเวลาคือ ชวงเวลาเชา (9.00 น. – 12.00 น.) และ ชวงเวลาบาย (13.00 น. – 16.00 น.) แลว เราจะมีหอ งเรียนท้งั สนิ้ 10 หอ ง x 5 วนั x 2 ชวงเวลา = 100 หองเรียน มากไปกวา น้นั เรายังมีขอจำกดั เฉพาะเพ่มิ เติมเขา มาในกรณีท่ีบางรายวชิ าตองถกู จัดสอน เฉพาะหอ งเทานัน้ ยกตวั อยา งเชน รายวชิ าท่ีจำเปน ตองใชคอมพิวเตอรตอ งมีการเรยี นที่หอง ST1905 เทานัน้ และจะตอ งไมม ีการจัดรายวิชาอ่นื ที่ไมไดตองการใชคอมพวิ เตอรลงในหอง ST1905 ดว ย เรา สามารถเขียนสมการขอจำกดั ดังกลาวได คือ ∑ ∀i ∈ L (4.5) xij = 1 (4.6) j∈Ri ∑ xij = 0 ∀i ∈/ L j∈/Ri โดยท่ี L คอื เซตของรายวิชาทง้ั หมดที่ตองใชค อมพวิ เตอร Ri คอื เซตของหองเรยี นทงั้ หมดทสี่ ามารถถกู จดั ไปใชส ำหรับรายวิชา i ได และจำนวนของนกั ศึกษาทีล่ งทะเบยี นในรายวชิ า i 5. ผลการดำเนินโครงงาน เราไดใชขอ มูลจรงิ ของการจดั ตารางสอนของสาขาวชิ าคณติ ศาสตร คณะวทิ ยาศาสตรและ เทคโนโลยีมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธญั บรุ ี ในภาคการศึกษาที่ 1 ปการศึกษา 2561 มาใชใน การเปรยี บเทยี บตน ทุนการจดั ตารางสอนจากการจดั ตารางสอนจริงในปการศึกษา 2561 และตน ทุน การจดั ตารางสอนจากผลเฉลยของตวั แบบท่ีเราไดนำเสนอ เราไดท ำการแบงพจิ ารณาตัวแบบสำหรับการจัดตารางสอนเปน สองตัวแบบ คอื ตัวแบบสำหรบั การจัดตารางสอนภาคปกติ (ใชหอ งเรยี นในเวลาราชการ) และตัวแบบสำหรับการจดั ตารางสอนภาค พิเศษ (ใชหองเรียนนอกเวลาราชการ) ตารางตอไปนี้เปน การนำเสนอขอมลู ในดานจำนวนตวั แปรตดั สิน ใจ จำนวนขอ จำกัดของตวั แบบดงั กลาว ตลอดจนตนทุนการจดั ตารางสอนจากการจัดตารางสอนจริง และตน ทนุ การจดั ตารางสอนจากผลเฉลยของตวั แบบ ในการหาผลเฉลยน้ีเราไดทำการกำหนดสมั ประ สิทธิ Scaling factor ωij = 1000 สำหรับทุกคา i และ j ใด ๆ ในแบบจำลอง โครงการสมั มนาวิชาการและนำเสนอผลงานดานคณิตศาสตร ครั้งท่ี 7 มหาวิทยาลยั ราชภัฏนครสวรรค
8 จริ ฏั ฐ ยงั่ ยืนสุข และคณะ ตารางที่ 1. การเปรยี บเทยี บขอ มูลและตนทนุ การจัดตารางสอน ภาคปกติ ภาคพเิ ศษ จำนวนรายวชิ า (Courses) 96 8 จำนวนหอ ง (Rooms) 37 37 จำนวนหอ งเรยี น (Classrooms) 370 185 จำนวนตัวแปรตดั สินใจ 35520 1480 จำนวนขอ จำกัด 563 202 ตนทนุ การจดั ตารางสอนจากการจัดตารางสอนจรงิ 162578 15216 ตนทุนการจดั ตารางสอนจากผลเฉลยของตวั แบบ 118024 11254 ผลเฉลยจากตัวแบบทำใหป ระหยัดตน ทุนการจัดตารางสอน 27.40 % 26.03 % 6. สรปุ ผลการดำเนินโครงงานและการนำไปใชป ระโยชน ในงานวิจยั น้ีเราไดนำเสนอตวั แบบทางคณติ ศาสตรสำหรบั การแกปญหาการจัดตารางสอนโดย วธิ ีกำหนดการเชิงเสนแบบทวภิ าค และทำการเปรียบเทียบตนทนุ การจัดตารางสอนจากการจัดตาราง สอนจริงในภาคการศกึ ษาที่ 1 ปการศึกษา 2561 และตนทนุ การจัดตารางสอนจากผลเฉลยของตัว แบบท่ีเราไดนำเสนอ โดยไดผลลพั ธซงึ่ เหน็ ไดชัดวา ผลเฉลยที่ไดมาจากตัวแบบน้ันสงผลใหลดตนทนุ ได 27.40 % และ 26.03 % ในการจัดตารางสอนสำหรับภาคปกติและภาคพเิ ศษตามลำดับ เอกสารอา งองิ [1] กมลวรรณ กลัน่ เกล้ียง, “การจดั ตารางเรยี นตารางสอนโดยใชกาหนดการเชงิ เสนกรณีศึกษา ภาควชิ าสถติ ิคณะวิทยาศาสตร”, อสิ ระปริญญาวทิ ยาศาสตรมหาบณั ฑติ สาขาวิชาสถิติประยุกต บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลยั ขอนแกน , 2004 [2] กาญจนี วงศวภิ าพร, “การจัดตารางสอนของโรงเรยี นแบบอัตโนมัติโดยจีเนติกอัลกอริทมึ ”, วิทยานิพนธปรญิ ญามหาบณั ฑิต สาขาวิศวกรรมไฟฟา มหาวทิ ยาลัยพระจอมเกลาเจา คณุ ทหาร ลาดกระบงั , 1998 [3] ไพฑูรย ศรีนิล, พรเทพ โรจนวส,ุ เอ้ือน ปน เงนิ , “การจดั ตารางสอนอตั โนมัติแบบเลอื กสรรได โดยใช จีนีติกอัลกอริทมึ ”, เอกสารประกอบการประชุมวิชาการ เร่อื ง Computer Science and Software Engineering, ชลบรุ ี : มหาวิทยาลยั บูรพา, 2005 [4] วีนา พรหม เทศ, “การ จดั ตาราง สอน อตั โนมตั ิ แบบ ยืดหยุน โดย ใช วธิ ี genetic algorithm”, รายงานวจิ ยั สาขาวชิ าคอมพวิ เตอรแ ละเทคโนโลยสี ารสนเทศ มหาวทิ ยาลัยราชภฎั เลย, 2007 [5] สริ ิลกั ษณ จณุ ณทศั น, พยุง มีสัจ, “การจัดตารางสอนอตั โนมัติแบบยืดหยนุ โดยใชวิธี genetic algorithm”, รายงานวิจยั สาขาวิชาคอมพวิ เตอรและเทคโนโลยีสารสนเทศ มหาวทิ ยาลยั ราชภัฎ เลย, 2007 โครงการสมั มนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณติ ศาสตร ครัง้ ท่ี 7 มหาวทิ ยาลัยราชภฏั นครสวรรค
การพัฒนาตวั แบบทางคณิตศาสตรส ำหรบั การแกป ญ หาการจดั ตารางสอนโดยวิธ…ี 9 [6] สุวพร นาคะปรีชา, “ตัวแบบคณิตศาสตรสาหรบั การจดั สรรหองเรียน”, เอกสารประกอบการ ประชุม วชิ าการ เรือ่ ง การวจิ ัยดาเนินงาน,สานกั งานพัฒนาวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยีแหง ชาติ, 2005 [7] อรอนงค ดอกจนั ร,ี “ฮิวรีสติกสสาหรบั การจัดตารางเวลาสอบกรณีศึกษาคณะสถติ ิประยกุ ต” , วทิ ยานิพนธปริญญามหาบัณฑติ สาขาสถติ ิประยุกต สถาบนั บณั ฑติ พัฒนบรหิ ารศาสตร, 2008 [8] Daskalaki, S., Birbas, T. and Kamoun, H., An integer programming formulation for a case study in university timetabling, European Journal of Operational Research, Vol 153, pp. 117-135, 2006 [9] Gunawan, A., Ng ,and Poh, K. L., Solving the Teacher Assignment-Course Scheduling Problem by a Hybrid Algorithm, World Scheduling of Science and Technology, Vol 33, pp. 259-264., 2007 [10] Chaoroenruengkit, C., Couse Planning Optimization with Conditional Constrains us- ing Integer Linear Programming, In Proceeding of 2rd International Conference on Digital Technology in Education, pp. 71-76., 2018 [11] Oladokun, V. and Badmus, S. O., An Integer Linear Programming Model of a Univer- sity Course Timetabling Problem , The tacific Journal of Science and Technology, Vol 9, pp. 426-431., 2008 โครงการสมั มนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณิตศาสตร ครง้ั ท่ี 7 มหาวิทยาลยั ราชภัฏนครสวรรค
10 จริ ฏั ฐ ยั่งยืนสขุ และคณะ โครงการสัมมนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดา นคณติ ศาสตร ครั้งที่ 7 มหาวทิ ยาลัยราชภัฏนครสวรรค
Type of the Article: Research RE-AP 02 11 The Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials for the Oxygen Diffusion in a Spherical Cell with Michaelis-Menten Uptake Kinetics Nantana Prabthong*, Sukolkit Mongkolsin, Orapan Cahapunya and Montri Torvattanabun Department of Mathematics, Faculty of Science and Technology, Loei Rajabhat University, Loei 42000, Thailand *Correspondence: [email protected] Abstract In this work, the variational iteration method involving adomian polynomials is used to study the oxygen diffusion in a spherical cell with Michaelis-Menten uptake kinetics.The method is tested for its efficiency and reliability. It is shown that the resulting solution appear to be higher accurate when compared to existing numerical methods. Keywords: Oxygen diffusion, The variational iteration method involving Adomian polyno- mials 1. Introduction The aim of this work is to introduce a new approach for the numerical solution of the oxygen diffusion in a spherical cell with Michaelis-Menten uptake kinetics [1-3] : 2′′ ′ 0.76129y (1.1) y + y= , x y + 0.03119 where 0 < x ≤ 1 , and subject to the boundary conditions y′(0) = 0, 5y(1) + y′(1) = 5. ( 1.2) The solution of boundary value problems (1.1)-(1.2) is numerically challenging due to the singularity behaviour at a certain point in the domain of the problem. This problem has been actively studied by numcrical and analytical approximate by B-spline method [4], modified Taylor method [5], mixed MADM-collocation method [6] variational itera- tion method [7] and modified decomposition method [8] The variational iteration method (VIM) was first proposed by Ji-Huan He [9-11]. The idea of the VIM is to construct an iteration method based on a correction functional that includes a generalized Laurange multiplier. The value of the multiplier is chosen โครงการสัมมนาวิชาการและนำเสนอผลงานดานคณิตศาสตร ครัง้ ท่ี 7 มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏนครสวรรค
12 Nantana Prabthong et al. using variational theory so that each iteration improves the accuracy of the solution. The initial approximation (trial function) usually includes unknown coefficients which can be determined to satisfy any boundary and initial conditions. The VIM has been shown to solve effectively, easily and accurately, a large class of linear or nonlinear problems. [12-17]. In 2019 Chang [18] combine a VIM with Adomian polynomials to obtain the ap- proximate solutions of a strongly nonlinear boundary value problem In this work, we applied the VIM involving Adomian polynomials for solving the oxygen diffusion in a spherical cell with Michaelis-Menten uptake kinetics. In sections 2, we introduce the main idea of the VIM involving Adomian poly- nomials(VIMIAP). Sections 3 describes briefly the VIMIAP for the oxygen diffusion in a spherical cell with Michaelis-Menten uptake kinetics. Finally, Sections 4 concludes the paper. 2. Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials Consider the following differential equation Ly + N y = g(x), (2.1) where L is a linear operator, N is a nonlinear operator and g(x) is a known real function. According to VIM [7-1], we can construct a correction functional, y(x), as follows: ∫t yn+1(x) = yn(x) + λ(Lyn(s) + N yn(s) − g(s))ds, (2.2) 0 where yn(s) is a correction functional, yn(y) is considered as a restriced variation [14,15], i.e. δyn(y) = 0. The subscript n denotes the n th-order approximation.The optimal value of the general Lagrange multipliers λ [19] can be identified by using the stationary coditions of the variational theory. In 2019, Chang [18] combined a VIM proposed the variational iteration method with Adomian polynomials.The differential equation is considered as Ly + N y + g(y, x) = 0. (2.3) The considered method enroll corrective action functional for (2.3) as given ∫x yn+1(x) = yn(x) + λ(Lyn(s) + N yn(s) + g(yn, s))ds. (2.4) 0 โครงการสัมมนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดา นคณติ ศาสตร ครัง้ ท่ี 7 มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั นครสวรรค
The Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials fo… 13 We consider the nonlinear form ∑∞ (2.5) N u + g(u, s) = Ak(u0(x), u1(x), ..., un(x)), k=0 where u0(x) = y0(x), un(x) = yn(x) − yn−1(x), A0(u0(x)) = N u0 + y(u0, x) and for k ≥ 1. The Adomian polynomials An(x) are recurrently defined in [20] ,taking into (2.4), we obtain ∫ x ∑n (2.6) yn+1(x) = yn(x) + λ(Lyn(s) + Ak(s))ds. 0 k=0 3. The Variational Iteration Method Involving Adomian Polyno- mials for diffusion and nonlinear uptake oxygen in a spher- ical cell In this section, we will study the boundary value problems for diffusion and nonlinear uptake oxygen in a spherical cell[1-8]. y′′ + 2 y′ − 0.76129y = 0, x y + 0.03119 with the boundary conditions y′(0) = 0, 5y(1) + y′(1) = 5. (3.1) In VIMIAP, we can construct a correction functional for (3.2) as follows [ ] yn+1(x) = yn(x) + ∫x λ(s; x) yn′′(s) + 2 yn′ (s) − 0.76129y(s) (3.2) s 0 ds. y(s) + 0.03119 To determine the optimal value of λ(s; x) we take the variation for both sides with respect to yn(x) to obtain [ ] x) yn′′(s) 0.76129y(s) δyn+1(x) = δyn(x) + δ ∫x λ(s; + 2 yn′ (s) − (3.3) s ds, 0 y(s) + 0.03119 or equivalently [ ] x) yn′′(s) δyn+1(x) = δyn(x) + δ ∫x λ(s; + 2 yn′ (s) ds. (3.4) s 0 Integrating the integral at the right side by parts yields δyn+1(x) =δyn(x)(1 − λ′(s; x) + 2− λ(s; x)) + δλ(s; x)yn′ (x) + δ ∫x yn(s) x )) ( ( x) − 0 λ′′ 2 λ(s; x) (s; x) − sλ′(s; s2 ds. (3.5) โครงการสมั มนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดา นคณติ ศาสตร ครงั้ ที่ 7 มหาวิทยาลยั ราชภฏั นครสวรรค
14 Nantana Prabthong et al. This in turn gives the stationary conditions λ(s = x) = 0, λλ′′′|s−=x2(=s1λ,′x−2 λ ) = 0, result into λ(s; x) = s(s − x) . x In construct, the variational iteration method involving Adomian polynomials, the yn+1(x) is calculated by the formula yn+1(x) = yn(x) + ∫x s(s − [ + 2 yn′ (s) + ∑n ] (3.6) x x) yn′′(s) s Ak(s) ds. 0 k=0 According to the algorithm (2.5), the Adomian polynomials are A0 =f (u0), A1 =f (1)(u0)u1, A2 =f (1)(u0)u2 + f (2) (u0) u21 , 2! A3 =f (1)(u0)u3 + f (2)(u0)u1u2 + f (3)(u0) u13 , 3! A4 =f (1)(u0)u4 + f (2)(u0)(u1u3 + u22 ) + f (3)(u0) u21u2 + f (4)(u0) u14 , 2! 2! 4! A5 =f (1)(u0)u5 + f (2)(u0)(u1u4 + u2u3) + f (3)(u0)( u3u12 + u1u22 ) + f (4) (u0) (u13u2) 2! 3! + f (5) (u0 ) u15 , 5! ( ) ( u32 ) A6 =f (1)(u0)u6 + f (2) (u0) u23 + u2u4 + u1u5 + f (3) (u0) u4u21 + u3u1u2 + 3! 2! 2! ( ) ( ) ( ) ) u3u13 u21u22 ) u14u2 (6)(u0) u16 , + f (4) (u0 3! + 4 + f (5) (u0 4! + f 6! A7 =f (1)(u0)u7 + f (2)(u0)(u1u6 + u2u5 + u3u4) + f ( u5u21 + u4u1u2 (3)(u0) 2! u1u23 + u22u3 ) ( u4u13 u3u21u2 u1u23 ) ( u3u14 2! (4)(u0) 3! 2 3! (5)(u0) 4! + + f + + + f u13u22 ) ( u51u2 ) ( u71 ) 12 (6)(u0) 5! (u0) 7! , + + f + f (7) A8 =f (1)(u0)u8 + f (2) ( u24 + u1u7 + u2u6 + ) + f ( u6u12 + u5u1u2 (u0) 2! u3u5 (3)(u0) 2! u4u22 + u2u32 ) ( u5u13 u4u21u2 u12u32 u1u22u3 2! (4)(u0) 3! 2! 4 2! + u4u1u3 + + f + + + โครงการสมั มนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดานคณิตศาสตร ครั้งที่ 7 มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั นครสวรรค
The Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials fo… 15 + u42 ) + f ( u4u14 + u3u13u2 + u12u23 ) + f ( u3u51 + u41u22 ) 4! (5)(u0) 4! 3! 12 (6)(u0) 5! 48 ( u16u2 ) ( u18 ) f (7)(u0) 6! (8)(u0) 8! . + + f Choosing a constant a as the initial approximation y0. By means of the iteration formula (3.6), we obtain = + 0.1268816667ax2 y1(x) a , a + 0.03119000000 ( ) ( 0.006344083335ax4 −0.7612900000 a + 0.03119000000 y2(x) = y1(x) − ( a + 0.03119000000 ) 0.006344083335ax4 0.7612900000a ) (a + 0.03119000000)2 +, a + 0.03119000(000 1 y3(x) = y2(x) − (100000a + 3119)5 2.380952380 × 10−8ax(7.645277351 × 1027ax4 + 2.8 × 1022a4 − 7.153686017 × 1025x4 + 3.49328 × 1021a3 + 1.634331048 × 1020a2 + 3.398319026 × 1018a + 2.64983926 × 1016) − 1.190476190 ) × 10−8ax2(3.058110940 × 1028x3a − 2.861474407 × 1026x3) , 1 ( (100000a + y4(x) = y3(x) − 3119)7 1.587301587 × 10−11 ax2(−4.243949207 × 1039 x6a2 + 2.617939858 × 1031 x4a3 + 9.833109052 × 1037 x6a + 8.4 × 1025 a6 + 2.493186685 × 1032 x2a4 + 1.444254981 × 1030 x4a2 − 1.769392334 × 1035 x6 + 1.571976000 × 1025 a5 + 3.110499708 × 1031 x2a3 + 1.368940446 × 1028 ax4 + 1.225748286 × 1024 a4 + 1.455247288 × 1030 x2a2 − 1.836831494 × 1026 x4 + 4.953478539 × 1022 a3 + 3.025944195 × 1028 ax2 + 1.130634567 × 1021 a2 ) + 2.359479985 × 1026 x2 + 1.522463955 × 1019 a + 104606212700000000) , 1 ( a+ y5(x) = y4(x) − (100000.0 3119.0)9 7.215007215 × 10−17 ax2(2.970201813 × 1021 a − 3.191510687 × 1019 + 1.161527811 × 1024 a2 + 2.934642399 × 1038 x4 + 7.632549187 × 1025 a3 + 2.370887921 × 1027 a4 + 9.564105293 × 1029 a6 + 5.399016882 × 1028 a5 + 8.761146240 × 1030 a7 − 8.402715062 × 1046 x8 + 3.511200000 × 1031 a8 + 4.535944961 × 1029 x2 − 2.506064275 × 1038 x6 − 7.959085308 × 1045 x4a4 − 3.481862083 × 1044 x4a3 − 1042 x4a2 โครงการสมั มนาวิชาการและนำเสนอผลงานดานคณติ ศาสตร คร้ังที่ 7 มหาวิทยาลยั ราชภัฏนครสวรรค
16 Nantana Prabthong et al. × 6.234403020 − 2.072648587 × 1045 x6a4 − 8.715128552 × 1043 x6a3 + 3.548113025 × 1041 x6a2 + 2.142152034 × 1038 x2a6 + 4.462023316 × 1037 x2a5 + 4.473775761 × 1036 x2a4 + 2.049884360 × 1035 x2a3 + 1033 x2a2 × 4.598821841 + 5.840380899 × 1031 ax2 − 2.509045552 × 1040 ax4 + 2.492532418 × 1040 x6a + 7.754102624 × 1053 a3x8 − 3.069197513 ) × 1052 a2x8 + 1.792435532 × 1050 ax8 − 6.628069526 × 1046 x4a5) , y6(x) = y5(x) − (a + 1 (1.666666667 × 10−21(a18 + (9.357000028 × 106x2 0.03119)20 + 0.5119)a17 + (−3.3333 × 106x6 + 4.961362121 × 106x2 + 0.1341567245)a16 + (−37548.09610x4 − 8.408666681 × 105x6 + 1.237959075 × 106x2 + 0.02342960100)a15 + (−1.27171000963155 × 10−10x5 − 6.31665194844978 × 10−19x + 1.057995168 × 105x4 + 4.94187345 × 105x6 + 3.818181817 × 105x8 + 1.930597178 × 105x2 + 0.00292006745)a14 + (−466.7787140x4 + 76978.75721x6 − 3.003215726 × 1012x10 + 23817.81817x8 + 21075.36409x2 + 0.0002666169899)a13 + (−1964.168637x4 + 5729.805211x6 − 6.697629047 × 1011x10 − 4444.924761x8 + 1709.085576x2 + 0.00001819321594)a12 + (−158.2271954x4 + 329.8915154x6 − 5.851702937 × 1010x10 − 509.3538544x8 + 106.6127582x2 + 9.45158218010−7a11 + (−3.176651818x4 + 12.12968406x6 − 2.137569597 × 109x10 − 25.08082153x8 + 5.225395889x2 + 3.798556564 × 10−8)a10 + (9.09821054233992 × 10−24x + 1.75621802180133 × 10−15x3 + 5.21020223086298 × 10−13x5 + 3.33452942775231 × 10−11x7 + 10−10x9 × 4.26819766752295 + 0.164912051899971x4 + 0.0684704762275675x6 + 1.537780274 × 107x10 − 0.744391945156808x8 + 0.2037251222x2 + 10−9)a91 × .194963421 + (−3.54325989747253 × 10−17x3 + 1.94572032927366 × 10−14x5 + 1.99241761717622 × 10−12x7 + 1.27514727499278 × 10−10x9 + 4.594202234 × 106x10 + 0.0117740520299994x4 − 0.0135987242702386x6 + 2.957711750 × 10−11 − 0.0149945549292229x8 + 0.006354186557x2)a8 + (−1.33330768912016 × 10−18x3 − 4.74756711350708 × 10−16x5 − 1.62050290807708 × 10−13x7 + 0.0003420519326x4 − 0.000604105763288699x6 + 1.868312651 × 105x10 − 0.000211539498061075x8 + 0.0001585496629x2 + 5.730418568 × 10−13)a7 โครงการสมั มนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดา นคณติ ศาสตร ครง้ั ท่ี 7 มหาวิทยาลยั ราชภัฏนครสวรรค
The Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials fo… 17 + (−1.59774219967715 × 10−20x3 + 1.16279137265586 × 10−17x5 + 10−15x7 × 1.48837295699950 + 6.30023388499975 × 10−6x4 − 0.0000133129251802151x6 + 3431.954378x10 + 0.000003146922533x2 − 0.00000245317119518868x8 + 8.50730534899999 × 10−15)a6 + (4.27429293383325 × 10−31x + 10−22x3 × 1.06670376031208 − 2.93727173829403 × 10−20x5 − 7.51941565003272 × 10−18x7 + 4.81242601602094 × 10−16x9 − 1.84911998299096 × 10−7x6 + 17.33859201x10 + 4.907625689 × 10−8x2 + 8.70950984900055 × 10−8x4 − 1.09867021650502 × 10−7x8 + 9.2248491220000010−17)a5 + (10−22x5 × 6.97971623158961 + 1.11120203635746 × 10−24x3 − 5.51397582295579 × 10−20x7 − 5.71778353691821 × 10−18x9 + 5.88726327500000 × 10−10x2 − 1.68048521400497 × 10−9x6 + 8.52254588899987 × 10−10x4 − 0.4120097249x10 − 2.80301694520041 × 10−9x8 + 6.590966555 × 10−19)a4 + (1.14151346891864 × 10−27x3 − 2.89564257488346 × 10−24x5 + 1.60708162906032 × 10−22x7 + 5.246392616 × 10−12x2 − 0.006837142721x10 − 1.30398914000219 × 10−11x6 − 1.07216302065263 × 10−11x8 + 4.02602780900023 × 10−12x4 + 2.285296241 × 10−21)a3 + (−1.88005068056576 × 10−26x5 − 1.01884053295285 × 10−28x3 − 5.14593241238131 × 10−35x + 4.81292974224834 × 10−24x7 + 3.08027503503894 × 10−22x9 + 5.38574726000109 × 10−15x4 + 3.27269971100000 × 10−14x2 − 1.25747644800112 × 10−13x6 − 0.00002219572080x10 − 6.85963639337860 × 10−15x8 − 3.697864097 × 10−24)a2 + (−2.08975463241892 × 10−31x3 − 1.72820250237621 × 10−40x + 4.86445759107640 × 10−26x7 − 5.40724967 × 10−26 − 2.85114920804497 × 10−16x6 + 1.03583462000011 × 10−16x4 + 1.121667553 × 10−7x10 + 1.275943801 × 10−16x2 − 1.09527937990565 × 10−16x8)a + 2.340981598 × 10−19x2 − 5.306269635 × 10−20x8 + 10−19x6 × 2.365927913 − 4.932916559 × 10−20x4 − 1.546631785 × 10−11x10 − 8.712719807 × 10−29)ax2, y7(x) = y6(x) + (a + 1 (1.666666669 × 10−11(1.15501818585785 × 10−48x 0.03119)23 − 3.28420789399994 × 10−34x2 − 2.06480981324081 × 10−34x8 + 10−43x9 × 3.02781087313519 + 8.51571808069274 × 10−44x7 + 3.69605819474511 โครงการสมั มนาวิชาการและนำเสนอผลงานดานคณิตศาสตร ครั้งท่ี 7 มหาวทิ ยาลัยราชภฏั นครสวรรค
18 Nantana Prabthong et al. × 10−47x3 + 7.09643173391061 × 10−45x5 + 4.30723812397106 × 10−33x6 + 7.38479161400000 × 10−34 + 1.000a22 + 6.38548547099903 × 10−33x4 + (−5.785803997 × 10−21x2 + 0.6861800001)a21 + (−0.0004326364794x2 + 0.2247205190)a20 + (−0.0002698786375x2 + 0.0001088571427x4 − 0.001916666666x6 + 0.04672688658)a19 + (−0.00007996638985x2 + 0.00006929766273x4 − 0.0002127272724x8 − 0.0009101324994x6 + 0.006922705065)a18 + (−1.979902365 × 10−7x2 + 5.178454740 × 10−7x4 − 0.00001027508425x10 − 0.3657462570 × 10−5x8 − 0.2424675512 × 10−5x6 − 28.30679624x12 + 0.4897157455 × 10−5)a15 + (−1.543828872 × 10−8x2 + 5.122781418 × 10−8x4 − 3.762767063 × 10−7x8 − 6.649053615x12 − 1.478915063 × 10−7x6 − 1.191943723 × 10−6x10 + 2.863918893 × 10−7)a14 + (−9.630404531 × 10−10x2 + 3.930000203 × 10−9x4 − 10−8x8 × 2.859832532 − 6.015997210 × 10−9x6 − 0.5987841484x12 − 9.391536365 × 10−8x10 + 1.389509804 × 10−8)a13 + (−4.881050165 × 10−11x2 + 2.393321919 × 10−10x4 − 1.653539628 × 10−9x8 − 1.262644089 × 10−10x6 − 0.01977371650x12 − 5.286405624 × 10−25x9 + 8.64181106752584 × 10−26x7 × 10−9x10 + 5.634045405 × 10−10)a12 + (−1.382681530 × 10−20x2 + 1.534144810 × 10−19x4 − 5.049342849 × 10−19x8 + 1.942485056 × 10−19x6 − 2.146632543 × 10−11x12 − 3.532524789 × 10−19x10 + 5.984949604 × 10−20)a6 + (−1.725033476 × 10−22x2 + 2.128175565 × 10−21x4 − 5.995422553 × 10−21x8 + 2.382300551 × 10−21x6 − 3.993527190 × 10−13x12 − 3.242795998 × 10−21x10 + 6.588373347 × 10−22)a5 + (2.185203463 × 10−23x6 + 2.293128143 × 10−23x4 − 1.681368564 × 10−24x2 − 2.548268739 × 10−23x10 − 5.196712274 × 10−23x8 − 2.214044114 × 10−15x12 + 5.70809346910−24)a4 + (−2.105936450 × 10−31x2 − 2.246150954 × 10−30x8 + 2.641714409 × 10−30x6 − 1.413607175 × 10−22x12 + 1.178997318 × 10−30x10 + 3.770059238 × 10−30x4 + 5.20889437010−31)a + (−1.97468639599 × 10−15x2 + 1.52641943600315 × 10−14x4 − 7.74015062832743 × 10−14x8 + 1.59973067717811 × 10−14x6 + 0.000003561285943x12 − 1.54833072144326 × 10−13x10 + 1.3149920110 × 10−14 + 2.35666135024578 × 10−29x − 10−23x9 โครงการสัมมนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณิตศาสตร คร้ังที่ 7 มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค
The Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials fo… 19 × 4.94227706399064 + 3.95382165119251 × 10−22x11 − 7.72230791248538 × 10−24x7 + 1.50826326415730 × 10−27x3 − 1.93057697812134 × 10−25x5)a9 + (−10−6x2 × 1.98371108700001 + 3.91319144600003 × 10−6x4 − 5.38973422300000x10 − 2.53494925100001 × 10−5x8 − 2.739902771 × 10−5x6 − 0.000002857142852x12 + 0.0000686920932299999 + 4.06024419703499 × 10−20x + 1.01506104925875 × 10−20x9 + 6.34413155786717 × 10−22x11 + 4.06024419703499 × 10−20x7 + 1.52259157388812 × 10−20x5)a16 + (−4.61928515699850 × 10−17x2 + 10−16x4 × 4.06122608999757 − 1.77593042856311 × 10−15x8 + 5.08909858181872 × 10−16x6 + 6.642219879 × 10−8x12 − 2.65149478211651 × 10−15x10 + 2.6366529120 × 10−16 − 1.31863572197355 × 10−30x + 4.60896590268045 × 10−25x9 + 8.64181106752584 × 10−26x7 − 5.62617908042047 × 10−29x3 + 2.70056595860183 × 10−27x5)a8 + (−6.96426749700346 × 10−14x2 + 10−13x4 × 4.68545253799968 − 2.70224837210591 × 10−12x8 + 3.29850587730120 × 10−13x6 + 0.00008693030274x12 − 6.72535730183842 × 10−12x10 + 5.4808900790 × 10−13 + 3.01600073873698 × 10−22x9 − 4.82560118197917 × 10−21x11 − 3.77000092342122 × 10−23x7 + 1.84082076338927 × 10−25x3 − 5.89062644284566 × 10−24x5 + 1.72576946567744 × 10−27x)a10 + (−10−5x2 × 1.49649101999991 + 2.079653940999 × 10−5x4 − 1.296153844 × 10−4x10 − 1.0863076350 × 10−4x8 − 2.04834764500 × 10−4x6 + 7.7730901520 × 10−4 − 2.18731015841911 × 10−18x − 4.02925555498257 × 10−18x3 + 10−19x5 × 1.72682380927824)a17 + (−2.02986606599929 × 10−12x2 + 1.17440609400582 × 10−11x4 − 7.49916070859020 × 10−11x8 + 2.29801991027805 × 10−12x6 + 6.400129125 × 10−4x12 − 2.18419964278026 × 10−10x10 + 1.91700955 × 10−11 − 6.77640029444605 × 10−26x − 1.77639267878726 × 10−20x9 − 7.1055707151 × 10−20x11 − 7.21659525757326 × 10−21x7 − 7.04745630622389 × 10−24x3 − 4.51037203598329 × 10−22x5)a11 + (1.5390579560874 × 10−25x6 − 10−25x8 × 3.14188599135679 + 1.85086379700325 × 10−25x4 − 1.2339267179996 × 10−26x2 + 1.086569814 × 10−17x12 − 1.42572788576571 × 10−25x10 + 3.748114426 × 10−26 + 7.53959265853421 × 10−35x9 − 2.07081097188745 × 10−38x3 + 7.19031587460919 โครงการสมั มนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณิตศาสตร ครั้งท่ี 7 มหาวิทยาลัยราชภฏั นครสวรรค
20 Nantana Prabthong et al. × 10−41x − 2.2088650366799 × 10−36x5 − 1.41367362347516 × 10−35x7)a3 + (−1.29253267316713 × 10−27x8 + 1.05330148500 × 10−27x4 − 6.41436237900 × 10−29x2 + 8.03917041095177 × 10−28x6 − 2.40200892942014 × 10−28x10 + 1.161703245 × 10−19x12 + 1.753555334 × 10−28 + 8.06093556487975 × 10−37x9 − 1.28974969038076 × 10−35x11 − 1.23000115430904 × 10−41x3 + 10−43x × 7.68750721443152 + 5.03808472804984 × 10−38x7)a2 + (−8.86618486800094 × 10−19x2 + 8.78969246999271 × 10−18x4 − 3.31914840718862 × 10−17x8 + 1.16316555197283 × 10−17x6 + 8.312570317 × 10−11x12 − 3.41168424090826 × 10−17x10 + 4.38598423000 × 10−18 + 4.40063808429195 × 10−33x + 1.15360086996863 × 10−27x9 + 9.37300706849511 × 10−28x7 + 1.12656334957874 × 10−30x3 + 4.95687873814645 × 10−29x5)a7 − 8.16903608984171 × 10−35x10 + 5.454419168 × 10−27x12)ax2, y8(x) = y7(x) + (a + 1 (8.412835487 × 10−13(−7.12234310640 × 10−48x 0.03119)23 + 1.463000917 × 10−32 + 3.972760262 × 10−32x6 − 8.4382210528873 × 10−21x + 1.38251813730506 × 10−17x13 + 2.21202901968809 × 10−16x11 + 4.42405803937618 × 10−16x9 − 1.87708227321478 × 10−18x3 + 10−17x5 × 7.17877436963861 + 4.42405803937618 × 10−16x7 + 3.24948796700015 × 10−7x2 − 0.01556577042x14 + 1.202713567x8 + 0.1351612922x12 + 0.00000235023737799158x4 − 4.096232926x6 − 0.3679386545x10 + 0.000005673709141)a14 + (6.99338036813657 × 10−19x13 − 10−18x11 × 5.59470429450926 + 10−17x9 × 1.11894085890185 + 4.18945485310427 × 10−20x3 + 3.22018189534277 × 10−18x5 + 1.46396654199986 × 10−8x2 − 0.001574769261x14 + 0.007011178153x12 + 0.06540862052x8 − 0.2281643096x6 − 0.01989059624x10 + 1.63356210299111 × 10−7x4 + 2.752757592 × 10−7)a13 + (−2.48125344057826 × 10−35x7 − 10−36x5 × 4.16848760692850 + 3.48320490315551 × 10−38x3 − 7.57218457207720 × 10−40x + 6.20313360144564 × 10−36x11 + 2.80885266499993 × 10−24x4 + 9.11297742998595 × 10−27x2 − 3.12874972 × 10−20x8 − 1.234182876 × 10−19x6 − 6.984107544 × 10−21x14 + 5.104034664 × 10−21x12 โครงการสัมมนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดานคณติ ศาสตร คร้งั ท่ี 7 มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค
The Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials fo… 21 + 1.93889144799998 × 10−21x10 + 7.425388731 × 10−25)a3 + (−10−17x × 8.21330869024695 − 7.50931080251149 × 10−16x13 + 2.40297945680368 × 10−14x11 + 7.68953426177177 × 10−13x9 − 5.26238421082251 × 10−15x3 − 1.18193178708319 × 10−13x5 − 7.68953426177177 × 10−13x7 + 0.00610506848310534x4 + 0.0100989103399997x2 + 0.8454732333x14 + 1.31240645099998x12 + 5925.972751x8 − 8575.086587x6 − 532.4921285x10 + 0.137145696)a18 + (−3.02938057195057 × 10−16x + 3.46214922508636 × 10−16x13 + 1.10788775202764 × 10−14x11 + 9.56026526838204 × 10−14x3 + 4.25218260160719 × 10−12x5 + 5.67238529038150 × 10−12x7 + 0.0202850696434920x4 + 0.0719526225440539x2 − 0.3898033490x14 − 1.58762559544762x12 + 16013.7639099229x8 + 1.04664048177823 × 105x6 + 61.2295917585556x10 + 0.925706255003852)a19 + (7.77666982811629 × 10−24x + 4.24709861546191 × 10−20x13 + 5.09651833855429 × 10−19x11 + 10−18x9 × 3.39767889236953 − 4.79561306067171 × 10−22x3 − 6.80043854236009 × 10−20x5 + 9.03545208999819 × 10−9x4 + 5.47933397499813 × 10−10x2 − 0.00009563615871x14 + 0.00274438061300000x8 + 0.000204142469400000x12 − 0.000759020499300001x10 − 0.01005078041x6 + 1.116160621 × 10−8)a12 + (−8.36197848911979 × 10−14x11 − 2.67583311651833 × 10−12x9 + 10−13x3 × 8.87806934899515 − 1.39605614325534 × 10−11x5 + 1.28439989592880 × 10−10x7 − 6.20615590989360 × 10−15x + 0.0706760192792374x4 + 0.364249451800094x2 + 0.3677637032x14 + 9.71843392200001x12 + 27644.04841x8 + 526.4958718x10 + 1.189702109 × 106x6 + 4.451937746)a20 + (2.41009878617859 × 10−14x + 2.12753548021283 × 10−13x11 + 10−11x9 × 1.36162270733621 + 6.10103002857223 × 10−12x3 + 1.31031136655687 × 10−11x5 + 6.53578899521381 × 10−10x7 + 0.250440948071836x4 + 1.16784049899x2 + 0.4678499998x14 + 21.17652908x12 + 92625.9107899998x8 + 5.216197587 × 106x6 + 1481.407736x10 + 13.59391059)a21 + (10−14x × 2.66453525910038 − 1.77635683940025 × 10−15x13 − 6.82121026329696 × 10−13x11 − 2.9103830456733 × 10−11x9 − 1.59217083961494 × 10−12x37 โครงการสัมมนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดา นคณิตศาสตร ครัง้ ที่ 7 มหาวทิ ยาลยั ราชภัฏนครสวรรค
22 Nantana Prabthong et al. − 5.39661121345958 × 10−10x5 + 0.401476351643155x4 + 1.78298981635684x2 + x14 + 1.64985057132997 × 105x8 + 8.80207487076041 × 106x64 + 42.4345324784869x12 + 2793.89649055878x10 + 19.8109979839622)a22 + (−5.19381066405913 × 10−44x + 3.84726715856232 × 10−45x7 + 6.92508088541217 × 10−44x3 − 1.92363357928116 × 10−43x5 + 9.39274208633378 × 10−49x9 + 2.033009734 × 10−29x6 + 4.230114976 × 10−33x10 + 4.47745823300004 × 10−29x4 + 2.31418243600000 × 10−29x8 + 4.22154829699261 × 10−32x2 + 1.03193395800001 × 10−29)a + (−5.56997720049671 × 10−34x5 − 1.52358540098714 × 10−35x3 − 6.97293089696634 × 10−38x − 5.71222499079482 × 10−34x13 − 9.13955998527172 × 10−33x11 − 9.13955998527172 × 10−33x9 − 1.82791199705434 × 10−32x7 + 1.850449605 × 10−24x2 − 3.356234689 × 10−17x6 + 3.89714625400139 × 10−22x4 − 1.286278717 × 10−18x14 − 5.25037546099999 × 10−18x8 + 1.130519068 × 10−18x12 + 2.377975546 × 10−18x10 + 1.130830281 × 10−22)a4 + (−4.89048540867291 × 10−30x + 3.20502851742788 × 10−25x9 − 1.17172973838422 × 10−27x3 + 4.54998536209406 × 10−26x5 + 6.41005703485575 × 10−25x7 + 1.04416793599778 × 10−14x4 + 1.70950012199740 × 10−16x2 + 9.021353273 × 10−11x14 − 1.985317996 × 10−10x12 + 5.663736866999 × 10−10x8 + 1.62158577 × 10−10x10 − 4.235340127 × 10−9x6 + 5.223472553 × 10−15)a8 + (−1.65408863125535 × 10−26x + 1.35502940672438 × 10−22x11 + 1.62603528806926 × 10−21x9 − 6.10978988169946 × 10−25x3 + 8.15300286345763 × 10−23x5 − 2.16804705075901 × 10−21x7 + 1.46175389199877 × 10−11x4 + 4.44198693300109 × 10−13x2 − 3.814068707 × 10−8x14 + 0.00000223385542x8 − 1.769140094 × 10−7x12 − 2.77941701900001 × 10−7x10 − 0.00001009083116x6 + 1.085819022 × 10−11)a10 + (−2.61039716649121 × 10−23x3 − 8.78123400564561 × 10−22x5 + 9.31020346683908 × 10−20x7 − 4.43945096342043 × 10−25x + 1.45471929169361 × 10−21x13 + 4.07321401674210 × 10−20x11 + 2.32755086670977 โครงการสัมมนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดา นคณติ ศาสตร คร้งั ท่ี 7 มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั นครสวรรค
The Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials fo… 23 × 10−19x9 + 4.03052326200808 × 10−10x4 + 1.70900426799951 × 10−11x2 − 0.00000327573663x14 + 0.0000892347059999997x8 + 0.00000108025392499999x12 − 0.0000195727618x10 − 0.0003547881247x6 + 3.797787247000 × 10−10)a11 − 8.019045440 × 10−33x8 + 6.62531166800000 × 10−32x4 + 1.42446862128054 × 10−47x2 − 8.90292888300337 × 10−48x5 + (0.00139130633x4 + 0.001070949046x2 − 1.417188615x14 + 32.48431091x12 + 1258.811504x8 − 220.3203491x10 − 3776.191761x6 + 0.01539926733)a17 + (0.0002242278653x4 + 0.00008907440200x2 − 0.4161091633x14 + 10.77178183x12 + 173.4056751x8 − 41.67571185x10 − 575.1632582x6 + 0.001360858919)a16 + (0.00002637133595x4 + 0.000005953351287x2 − 0.09454385589x14 + 1.591706671x12 + 16.80492309x8 − 56.69593412x6 − 4.776775832x10 + 0.00009701757642)a15 + (4.325833336 × 10−13x4 + 9.591616570 × 10−15x2 + 1.699866733 × 10−9x14 + 4.210942636 × 10−8x8 − 8.356974201 × 10−9x12 + 1.114552878 × 10−9x10 − 2.311105824 × 10−7x6 + 2.605130410 × 10−13)a9 + (2.046476836 × 10−16x4 + 2.488234420 × 10−18x2 + 1.905874419 × 10−12x14 − 2.73017387610−12x12 + 4.643641815 × 10−12x8 + 4.173886938 × 10−12x10 − 6.130681765 × 10−11x6 + 8.689072475 × 10−17)a7 + (3.226773779 × 10−18x4 + 2.910301195 × 10−20x2 + 1.856307955 × 10−14x14 + 5.570001820 × 10−15x8 − 1.841037126 × 10−14x12 + 6.056920954 × 10−14x10 − 6.858462324 × 10−13x6 + 1.185678246 × 10−18)a6 + (2.669773375 × 10−22x2 + 4.031310507 × 10−20x4 + 1.139607057 × 10−17x14 − 3.963419181 × 10−16x8 + 1.765695113 × 10−17x12 + 5.263238577 × 10−16x10 − 5.723656836 × 10−15x6 + 1.305222512 × 10−20)a5 + (9.580267934 × 10−24x14 − 2.142241201 × 10−22x6 + 1.419145838 × 10−26x4 + 2.842337698 × 10−29x2 − 2.917552309 × 10−24x12 − 7.722701549 × 10−23x8 − 1.797406578 × 10−23x10 + 3.473968119 × 10−27)a2)x2a), y9(x) = y8(x) + (a + 1 (3.684639485 × 10−14ax2((0.8782628056 0.03119)27 − 0.002976740602x4 − 2.172061488 × 10−12x2 − 326.0182270x12 − 1.272327118x16 + 0.001097879054x6 + 2568.755915x10 − 2332.935809x8 + 39.87485483x14)a21 + (35.68397449 − 0.06860012096x4 − 7.107886702 โครงการสมั มนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดานคณิตศาสตร ครง้ั ท่ี 7 มหาวทิ ยาลัยราชภฏั นครสวรรค
24 Nantana Prabthong et al. × 10−11x2 − 0.2884675937x16 + 0.002357726563x6 + 24681.22057x10 + 3.729776559 × 105x8 + 171.1583718x12 − 0.2726400716x14)a23 + (366.8111012 − 0.4837069453x4 + 0.5614200000x16 − 0.1074331449x6 + 1.309041612 × 105x10 + 7.396557728 × 106x8 + 2116.583829x12 + 30.77115469x14)a25 + (0.09587555920 − 0.0004178652835x4 − 1.443540139 × 10−13x2 − 87.61979813x12 − 0.4901069975x16 + 0.0002128438238x6 + 496.9339012x10 − 1177.631817x8 + 16.92944547x14)a20 + (452.3282871 − 0.6461832663x4 + 0.9999999999x16 − 0.1497597408x6 + 1.998567326 × 105x10 + 1.077932573 × 107x8 + 3393.048780x12 + 51.92479817x14)a26 + 3.16121105110−37 + (2.63518715400000 × 10−34 + 1.58344118099194 × 10−50x3 + 2.96895221435989 × 10−51x5 + 1.23706342264995 × 10−52x7 + 1.20097627900000 × 10−37x8 + 8.924735877 × 10−37x6 − 9.28441871600004 × 10−37x4 − 4.352529976 × 10−39x10 + 1.03010528513254 × 10−44x2)a + (1.92724152300000 × 10−15 − 1.10919437729725 × 10−30x − 6.69213940969341 × 10−29x3 − 2.30342699018729 × 10−28x5 + 6.88734375516801 × 10−26x7 + 9.69228836140701 × 10−26x11 − 2.42307209035175 × 10−26x13 − 3.02884011293969 × 10−27x15 − 2.75418132793503 × 10−17x4 + 8.54194287271203 × 10−26x2 + 3.21886748789127 × 10−17x6 − 6.820341602 × 10−12x16 − 4.73562707300000 × 10−10x8 + 4.24663137900042 × 10−13x12 + 9.87619192199999 × 10−11x10 − 1.932987903 × 10−11x14)a10 + (0.008543881971 + 1.12712186181585 × 10−17x + 7.42574403078677 × 10−17x3 + 9.22789586057984 × 10−16x5 − 2.45793370568155 × 10−15x7 − 6.51768161787913 × 10−14x9 + 8.14710202234892 × 10−15x11 − 1.35785033705815 × 10−15x13 − 1.69731292132269 × 10−16x15 − 4.64579427305186 × 10−5x4 + 2.56619127421073 × 10−15x2 − 16.17772122x12 − 0.1911004460x16 + 0.0000293339768073500x6 − 214.5031104x8 + 73.68709285000x10 + 3.9533492100x14)a19 + (5.51426935420750 × 10−19 + 1.15437081640163 × 10−32x3 + 2.89972930076540 × 10−31x5 − 1.79489526517874 × 10−29x7 − 3.28925416624770 × 10−29x9 − 1.64462708312385 × 10−29x11 โครงการสัมมนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดา นคณติ ศาสตร ครั้งที่ 7 มหาวิทยาลัยราชภฏั นครสวรรค
The Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials fo… 25 − 2.56972981738102 × 10−31x15 − 7.99454883056347 × 10−21x4 + 6.30084450862419 × 10−29x2 + 9.44924276506778 × 10−21x6 − 5.786517124 × 10−16x16 + 1.50681181701703 × 10−14x10 − 1.39412381479964 × 10−13x8 − 7.85925794478260 × 10−15x14 + 9.57177095338447 × 10−15x12)a8 + (7.90538738435119 × 10−23 + 2.66618557542841 × 10−34x13 − 5.55726546636233 × 10−36x3 − 1.42167950479330 × 10−34x5 + 2.34082009061571 × 10−34x7 + 2.13294846034273 × 10−33x9 − 8.13655265938847 × 10−39x + 2.83788921206132 × 10−32x2 − 1.06361273834658 × 10−24x4 + 1.23467801721618 × 10−24x6 + 3.001858091 × 10−19x16 − 1.67694342901387 × 10−17x8 + 1.82550011212271 × 10−18x12 − 4.70335316817533 × 10−19x10 − 3.10686331663108 × 10−19x14)a6 + (7.04482950592243 × 10−25 + 2.26813050863690 × 10−37x5 + 2.25532966777915 × 10−36x7 + 1.12748042866428 × 10−35x9 + 5.63740214332142 × 10−36x11 − 2.81870107166071 × 10−36x13 − 7.04675267915178 × 10−37x15 − 2.64511285258688 × 10−39x3 + 1.00972688606153 × 10−34x2 − 8.71820526667995 × 10−27x4 + 1.586787637 × 10−21x16 + 9.91773130382774 × 10−27x6 − 1.34490371959974 × 10−20x10 − 1.22576205381251 × 10−19x8 + 1.27390440806279 × 10−20x12 + 1.93013508043502 × 10−21x14)a5 + (1.24368963200000 × 10−10 − 4.18175976919094 × 10−26x + 3.07359343035534 × 10−24x3 − 6.04656326626452 × 10−23x5 − 1.27220109298183 × 10−21x7 + 5.48111616467395 × 10−21x9 − 1.37027904116849 × 10−21x11 − 6.85139520584244 × 10−22x13 − 1.52369838398901 × 10−12x4 + 3.09543267074994 × 10−21x2 + 1.64873446982428 × 10−12x6 − 1.774916267 × 10−6x12 + 1.928496306 × 10−7x16 − 0.00002176848638x8 + 0.000006438125568x10 + 3.968202986 × 10−7x14)a13 + (2.093359876 × 10−6 − 1.57083221538797 × 10−21x + 9.267910070789 × 10−21x3 + 3.10714539284278 × 10−18x5 + 5.36490449956017 × 10−17x7 + 6.17676360405994 × 10−17x9 + 5.14730300338329 × 10−18x13 + 6.43412875422911 × 10−19x15 − 1.88052130303964 × 10−8x4 + 2.10901504070204 × 10−17x2 + 1.70893531969240 × 10−8x6 + 0.001448836993x16 − 0.1823879885x8 + 0.0583002180699999x10 + 0.006530458867x14 − 0.01815208294x12)a16 + (3.53592136 × 10−17 + 1.28862583798073 × 10−32x + 8.11834277927859 × 10−31x3 + 1.73835625543600 โครงการสัมมนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดานคณิตศาสตร ครัง้ ที่ 7 มหาวทิ ยาลัยราชภัฏนครสวรรค
26 Nantana Prabthong et al. × 10−29x5 + 3.18853550394208 × 10−28x7 − 1.68902765835810 × 10−27x9 + 5.27821143236906 × 10−29x15 − 5.13878784702961 × 10−19x4 + 1.82790286491728 × 10−27x2 + 6.06216393108606 × 10−19x6 − 1.188547552 × 10−13x16 + 1.46537987 × 10−12x10 − 9.0060218590000 × 10−12x8 + 3.21852072800001 × 10−13x12 − 4.876548086 × 10−13x14)a9 + (143.01047810000 + 3.07806808010014 × 10−13x + 6.89626190515491 × 10−12x3 + 5.01534944413064 × 10−11x5 + 2.68353377037233 × 10−11x7 − 9.33908656006679 × 10−11x9 − 5.83692910004174 × 10−12x11 − 0.213807337908686x4 − 1.37442864934064 × 10−10x2 + 0.4011107135x16 − 0.0271885950837438x6 + 47480.0682100001x10 + 2.22278045200000 × 106x8 + 870.996758800002x12 + 15.3232845900000x14)a24 + (1.05610257830576 × 10−31 − 3.31346156841050 × 10−43x9 − 6.62692313682101 × 10−43x11 − 8.93081438360643 × 10−44x13 − 1.03545674012828 × 10−44x15 + 2.73703372201389 × 10−44x5 + 1.26398527847691 × 10−47x3 + 8.08950578225220 × 10−47x + 3.15053623598723 × 10−43x7 − 3.23547965787312 × 10−27x8 + 6.97284902742581 × 10−34x6 − 6.85111959365335 × 10−34x4 + 3.70085106291983 × 10−41x2 + 4.663282589 × 10−29x16 − 5.71995028499989 × 10−29x14 − 3.33887219354299 × 10−28x12 − 1.32584330705986 × 10−27x10)a2 + (8.987689634 × 10−14 + 6.08137687063654 × 10−25x7 − 4.98221424436451 × 10−24x9 + 2.49110712218226 × 10−24x11 + 1.55694195136391 × 10−25x15 − 9.50281952736762 × 10−29x + 2.12863157413035 × 10−27x3 + 7.64929457855456 × 10−26x5 − 1.24086412902722 × 10−15x4 + 3.35590171045082 × 10−24x2 + 1.42565514631763 × 10−15x6 − 1.752960798 × 10−10x16 − 2.04801095210−8x8 + 5.033932425 × 10−9x10 − 4.321330723 × 10−10x14 − 6.56169217199999 × 10−10x12)a11 + (9.49700284300 × 10−8 + 1.58386829238015 × 10−22x + 5.44274740472452 × 10−21x3 + 1.02119908151210 × 10−19x5 + 1.23159978550181 × 10−18x7 + 5.66183958596866 × 10−18x9 + 4.71819965497389 × 10−19x11 − 5.89774956871736 × 10−20x15 − 9.63990511213816 × 10−10x4 + 1.37723107543517 × 10−18x2 + 9.41702470635161 × 10−10x6 + 0.0001328055138x16 − 0.01091937254x8 + 0.003460812658x10 + 0.0003971732849x14 − 0.0011008982x12)a15 + (3.702643983 × 10−9 − 3.76878595117949 × 10−24x − 1.44909819822851 โครงการสมั มนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณติ ศาสตร ครั้งที่ 7 มหาวทิ ยาลัยราชภัฏนครสวรรค
The Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials fo… 27 × 10−22x3 − 1.10048549774441 × 10−21x5 − 1.98097282657116 × 10−20x7 − 1.97592924877199 × 10−19x9 − 2.46991156096499 × 10−20x11 − 4.16606850995937 × 10−11x4 + 7.20708706230004 × 10−20x2 + 4.30961534727661 × 10−11x6 − 0.0000510061081300x12 + 0.000006952182991x16 − 0.0005362805506000x8 + 0.0001659802678x10 + 0.00001647465522x14)a14 + (6.39965320075519 − 5.82186168487375 × 10−15x + 4.84899795595406 × 10−14x3 − 1.77529676595839 × 10−12x5 − 1.18614910995211 × 10−11x7 − 5.02028325499850 × 10−12x9 − 1.25507081374963 × 10−12x11 + 7.84419258593516 × 10−14x13 + 0.6899824767x16 − 0.0164190383269010x4 − 6.88166112943726 × 10−10x2 − 625.936764500086x12 + 0.00342480253777136x6 + 9687.27126155155x10 + 29592.5069081162x8 + 1.68294613949459x14)a22 + (0.0006328987371 − 1.89153122331920 × 10−19x − 1.03088451670896 × 10−17x3 − 4.61533618489884 × 10−17x5 − 2.06029866344355 × 10−15x7 + 3.09908475628617 × 10−15x9 + 1.93692797267886 × 10−16x11 − 0.00000417180543499406x4 + 1.83513994872399 × 10−15x2 − 0.003407479725x16 + 0.00000307611573003384x6 + 8.56770914100000x10 − 26.4250314400000x8 − 2.21361874800000x12 + 0.645256634300000x14)a18 + (4.99382345900000 × 10−27 − 3.09422977420436 × 10−43x + 4.17159223424210 × 10−39x5 + 9.74682378874375 × 10−42x3 + 7.25169491563361 × 10−38x7 + 8.11133769929029 × 10−38x9 + 2.4080533794768 × 10−38x11 − 2.53479303102822 × 10−39x15 + 6.00791020792278 × 10−29x6 − 5.43227020402958 × 10−29x4 − 5.707846475 × 10−24x16 − 1.273623438 × 10−22x10 + 3.9355183603979 × 10−37x2 − 6.350924052 × 10−22x8 + 4.614748367 × 10−23x12 + 2.8701011700000 × 10−23x14)a4 + (7.24168679226290 × 10−21 + 7.57285604829818 × 10−36x − 5.27154923806534 × 10−34x3 − 1.68540222068250 × 10−32x5 − 3.10194162553815 × 10−31x7 − 2.20575419547231 × 10−31x9 − 2.20575419547231 × 10−31x11 − 1.37859637217019 × 10−32x13 + 6.89298186085097 × 10−33x15 − 1.02470360539983 × 10−22x4 + 2.20665031677136 × 10−30x2 + 1.20469049048788 × 10−22x6 + 1.5521615270000 × 10−17x16 − 1.72891549010779 × 10−15x8 + 7.69882531986526 × 10−17x10 − 7.67995116173623 × 1017x14 + 1.64101908223541 × 10−16x12)a7 + (2.70882354300 × 10−29 + 1.75228091563895 โครงการสัมมนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณิตศาสตร ครง้ั ที่ 7 มหาวทิ ยาลัยราชภฏั นครสวรรค
28 Nantana Prabthong et al. × 10−39x9 + 1.31421068672921 × 10−39x11 + 2.19035114454869 × 10−40x13 + 8.25526020360604 × 10−43x3 + 1.33688424349895 × 10−44x + 4.11344450665052 × 10−40x7 + 2.49596288261255 × 10−41x5 − 2.079415241 × 10−24x8 − 6.165290374 × 10−26x16 + 2.57780094281999 × 10−31x6 − 2.41816807305989 × 10−31x4 + 2.02207418260886 × 10−39x2 − 6.24972808600003 × 10−25x10 + 9.629002794 × 10−26x14 + 1.39448197599990 × 10−26x12)a3 + (3.60199168190338 × 10−12 + 4.11442831627779 × 10−28x − 7.03567242083501 × 10−26x3 + 2.02298725758286 × 10−24x5 − 6.06677919710267 × 10−24x7 + 1.07857269654232 × 10−22x9 − 4.72391599017310 × 10−14x4 − 4.97438497866301 × 10−23x2 + 4.743612885 × 10−10x16 + 5.29131748961007 × 10−14x6 − 7.32967123687317 × 10−7x8 + 2.01365562939143 × 10−7x10 + 3.49068388367681 × 10−12x14 − 4.4103895995066 × 10−8x12)a12 + (0.0000394802232300000 − 4.56533937450918 × 10−20x + 3.92945281877397 × 10−19x3 + 2.52108638369659 × 10−17x5 + 9.30705574431747 × 10−17x7 + 4.27420116068333 × 10−16x9 + 2.00353179407031 × 10−16x11 + 5.34275145085417 × 10−17x13 − 3.07362556998030 × 10−7x4 + 2.44142936400314 × 10−16x2 + 0.007519254201x16 + 2.54892205301570 × 10−7x6 + 0.790300571200x10 − 2.467055677x8 + 0.07639537239x14 − 0.2293814809x12)a17 − 5.042343796 × 10−47x4)). By the boundary conditions 5y(1) + y′(1) = 5, we obtain a = 0.828483290243085. Substituting a = 0.828483290243085 into y9(x), we obtain the approximation y9(x) = 0.828483290243085 + 0.1222782444x2 − 2.06317075 × 10−14x8 + 2.673660760 × 10−13x6 + 0.0001964345313x4 − 2.330878421 × 10−61x2(1.0472070740 × 1031 + 8.891477954 × 1037x2 + 4.200252762 × 1053x8 − 1.0257693620 × 1045x6 − 2.982257246 × 1046x4) − 1.16798751 × 10−11x18 − 5.0550925 × 10−15x10 + 9.600288692 × 10−9x12 − 9.901594324 × 10−10x14 + 1.06007402 × 10−10x16 − 3.789737848 × 10−46x2(−2.831692492 × 1039x6 + 1.588960019 × 1031x4 + 3.390539898 × 1025 + 1.361722247 × 1032x2) − 2.100570681 × 10−33x2(6.262447674 × 1027x4 + 1.52929675 × 1022) (3.1.37) โครงการสมั มนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดานคณติ ศาสตร ครงั้ ที่ 7 มหาวิทยาลัยราชภฏั นครสวรรค
The Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials fo… 29 Figure 1. The numerical solution of y(x) by variational iteration involving Adomian Polynomials of the oxygen diffusion in a spherical cell with Michaelis-Menten uptake kinetics. Table 1. The opproximate solution of the oxygen diffusion in a spherical cell with Michaelis- Menten uptake kinetics. โครงการสัมมนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณิตศาสตร คร้งั ท่ี 7 มหาวทิ ยาลยั ราชภฏั นครสวรรค
30 Nantana Prabthong et al. 4. Conclusions The variational iteration method involving adomian polynomials is a powerful tool to obtian approximate solutions of boundary value problems. In this work, we present the new applications of the variational iteration method involving adomian polynomials for finding the approximate solution of the oxygen diffusion in a spherical cell with nonlinear oxygen uptake kinetics model. The results obtained by this the vari- ational iteration method involving adomian polynomials is compared well with results obtained by other methods. In our work, we use the Maple Package to calculate the series obtained from the variational iteration method involving adomian polynomials. References [1] S. H. Lin, ”Oxygen in a spherical cell with nonlinear oxygen uptake kinetics,” J. theor. Biol., vol. 60, no. 2, pp. 449-457, 1976. [2] D. L. S. MCELWAIN, ”A re-examination oxygen diffusion in a spherical cell wlth Michaelis-Menten oxygen uptake kinetics,” J. theor. Biol., vol. 71, no. 2, pp. 255- 263, 1978. [3] P. HILTMANN and P. LORY, ”On oxygen diffusion in a spherical cell wlth Michaelis- Menten oxygen uptake kinetics,” Bulletin of Mathematical Biology, vol. 45, no. 5, pp. 661-664, 1983. [4] H. Caglar, N. Caglar and M. Ozer, ”B-spline solution of non-linear singular boundary value problems arising in physiology,” Chaos, Solitons and Fractals, vol. 39, no. 3, pp. 1232-1237, 2009. [5] H. V. Leal, M. Hernandez, R. Sheissa , U. Nino and A. Reyes, ”Modified Taylor solution of equation of oxygen diffusion in a spherical cell with Michaelis-Menten uptake kinetics,” International Journalof Applied Mathematical Research, vol. 4 no. 2, pp. 253-258, 2015. [6] P. Roul, ”A new mixed MADM-collocation approach for solving a class of Lane- Emden singular boundary value problems,” Journal of Mathematical Chemistry, vol. 57, pp. 945-969, 2019. โครงการสมั มนาวิชาการและนำเสนอผลงานดานคณติ ศาสตร ครั้งท่ี 7 มหาวิทยาลัยราชภฏั นครสวรรค
The Variational Iteration Method Involving Adomian Polynomials fo… 31 [7] A.M. Wazwaz,”the variational iteration method for solving nonlinear singular boundary value problems arising in various physical models,”Commun Nonlinear Sci Numer Simulat, vol. 16, pp. 3881-3886, 2011. [8] S.A.Khuri, A. Sayfy, ”A novel approach for the solhtion of a class of singular bound- ary value problems arising in physiology,” Mathematical and Computer Modelling, vol. 52, pp. 626-636, 2010. [9] J.H. He, ”A new approach to Nonlinear partial differential equations,” Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul., vol. 2, pp. 230-235, 1997. [10] J.H. He, ”Variational iteration method for delay differential equations,” Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul., vol. 2, pp.235-236, 1997. [11] J.H. He, ”Variational iteration method-a kind of Nonlinear analytic technique: Some examples,” Int. J. Nonlinear Mrch., vol. 34, pp. 699-708, 1999. [12] A. S. V. Ravi Kanth and K. Arana, ”He’s variational iteration method for treating nonlinear singular boundary value problems,” Comput. Appl. Math., vol. 60, pp. 821-829, 2010. [13] G. Rezazadeh, H. Madinei and R. Shabani, ”Study of parametric oscillation of an eletrostatically actuated microbeam using variational iteration method,” Appl. Math. Model., vol. 36, pp. 430-443, 2012. [14] G. Yang and R. Chen, ”Choice of an optimal initial solution for a wave equation in the variational iteration method,” Comput. Appl. Math., vol. 61, pp. 2053-2057, 2011. [15] M. Torvattanabun and S. Duangpithak, ”Numerical Simulations of Fokker-Plank equation by variational iteration method,” Int. J. Math. Ananlysis., vol. 5, no. 44, pp. 2193-2201, 2011. [16] M. Torvattanabun and S. Koonprasert, ”Convergence of the Variational Iteration Method for Solving a First-Order Linear System of PDEs with Constant Coefficients,” Thai Journal of Mathematics, Special Issue Annual Meeting in Mathematics., pp. 1-13, 2009. โครงการสัมมนาวิชาการและนำเสนอผลงานดา นคณิตศาสตร ครงั้ ท่ี 7 มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค
32 Nantana Prabthong et al. [17] M. Torvattanabun and S. Koonprasert, ”Variational Iteration Method for Solving Eighth- Order Boundary Value Problems,” Thai Journal of Mathematics, Special Issue Annual Meeting in Mathematics., pp.121-129, 2010. [18] S. Chang, ”A variational iteration method involving Adomian polynomials for a strongly nonlinear boundary,” East Asian Journal on Applied Mathematics, vol. 9, no. 1, pp. 153-164, 2019. [19] M. Inokuti, H. Sekine and T. Mura, ”General use of the Lagrange multiolier in non- linear mathematical physics, in: S. Nemat-Nassed (Ed.),Variational Method in the Mechanics of Solids,” Pergamon Press,, pp. 156-162, 1978. [20] R. Rach, ”A new definition of the Adomian polynomials”, Kybernetes, vol. 37, pp. 910-955, 2008. โครงการสัมมนาวชิ าการและนำเสนอผลงานดา นคณิตศาสตร ครั้งที่ 7 มหาวิทยาลยั ราชภฏั นครสวรรค
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311
- 312
- 313
- 314
- 315
- 316
- 317
- 318
- 319
- 320
- 321
- 322
- 323
- 324
- 325
- 326
- 327
- 328
- 329
- 330
- 331
- 332
- 333
- 334
- 335
- 336
- 337
- 338
- 339
- 340
- 341
- 342
- 343
- 344
- 345
- 346
- 347
- 348
- 349
- 350
- 351
- 352
- 353
- 354
- 355
- 356
- 357
- 358
- 359
- 360
- 361
- 362
- 363
- 364
- 365
- 366
- 367