หาความสัมพันธ์ของจำนวนทรงกลมรัศมี r หน่วย ที่สามารถบรรจุได้ในทรงสี่เหลี่ยมมุมฉากใดๆ และรูปแบบการจัดวางทรงกลม

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ภูริช สิริพุทธเจริญ, ชัชวาล ตันเจริญทรัพย์, ดานันท์ พยุงโภชน์มงคล

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ฉวีวรรณ อรุณถาวร

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ปทุมธานี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2560

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

วิชาคณิตศาสตร์ เป็นวิชาหนึ่งในกลุ่มทักษะที่เป็นเครื่องมือในการเรียนรู้ เป็นวิชาที่จะนำไปสู่การเรียนรู้ในกลุ่มประสบการณ์อื่นๆ เป็นวิชาที่ช่วยพัฒนาคนให้รู้จักคิด คือคิดอย่างมีเหตุผล มีระเบียบขั้นตอนในการคิด สามารถแก้ ปัญหาได้ อีกทั้งยังการนำประสบการณ์ไปใช้ในชีวิตประจำวัน ซึ่งเป็นส่วนที่เกี่ยวข้องกับการแก้ โจทย์ปัญหา ดังนั้นการศึกษาคณิตศาสตร์จึงจำเป็นในชีวิตประจำวัน ไม่ว่าจะเป็นเรื่องการตลาดหรือด้านการเกษตรการขนส่งก็สามารถนำคณิตศาสตร์ไปประยุกต์ใช้ได้

ในการขนส่งสินค้าย่อมมีขอบเขตของจำนวนที่สามารถขนส่งได้ในแต่ละครั้ง ซึ่งการขนส่งสินค้านั้นต้องการที่จะประหยัดเวลาและต้องการขนส่งให้ได้จำนวนมากที่สุดต่อครั้ง ซึ่งสินค้าในการขนส่งนั้นมีรูปแบบลักษณะและขนาดที่แตกต่างกัน เช่น ทรงสี่เหลี่ยม ทรงกระบอก และทรงกลม บรรจุลงในบรรจุภัณฑ์ที่หลากหลายแตกต่างกัน แต่ส่วนใหญ่จะเป็นรูปทรงลักษณะสี่เหลี่ยมมุมฉาก ซึ่งทำให้ขนส่งได้สะดวกมากยิ่งขึ้น ( ธนภัทร์,2556 )

การจัดเรียงจึงเป็นสิ่งสำคัญมากเพื่อทำให้เกิดผลประโยชน์สูงสุดในการส่งแต่ละครั้ง ดังนั้นจึงจำเป็นจะต้องใช้หลักการทางคณิตศาสตร์เข้ามาประยุกต์ใช้เข้ากับภาคธุรกิจ โดยการจัดเรียงก็มีหลายรูปแบบอีกเช่นกัน ทั้งการจัดเรียงแบบแถวเป็นเส้นตรงและการจัดเรียงแบบสับหว่าง ซึ่งทำให้ประหยัดพื้นที่ในการขนส่งไม่เท่ากันโดยการจัดเรียงแบบแถวเส้นตรงจะใช้พื้นที่มากกว่าการจัดเรียงแบบสับหว่าง ( , )

ดังนั้นทางผู้จัดทำจึงต้องการที่จะคำนวณหาสมการความแตกต่างและความสามารถสูงสุดในการบรรจุในรูปแบบการจัดเรียงแบบแถวเส้นตรงและแบบสับหว่างโดยพิจารณาจากการบรรจุทรงกลมรัศมี r หน่วย ลงในทรงสี่เหลี่ยมมุมฉากที่กว้าง m หน่วย ยาว l หน่วย และสูง h หน่วย ซึ่งเมื่อได้ความสัมพันธ์ในการบรรจุทรงกลมแล้วจะทำให้สามารถทราบความสัมพันธ์ของการบรรจุรูปทรงกระบอกลงในทรงสี่เหลี่ยมมุมฉากด้วย ซึ่งสามารถนำความสัมพันธ์ไปใช้ในด้านเศรษฐกิจการขนส่งและการออกแบบบรรจุภัณฑ์สินค้าให้เกิดผลประโยชน์สูงสุดต่อไป