Обозначим количество стражников на короткой стороне прямоугольника как ( x ). Тогда на длинной стороне, согласно условию, будет ( 2x ).
Так как в каждом углу стоят по стражнику, то по коротким сторонам у нас будут ( x ) стражников, и по длинным ( 2x ) стражников, однако учитывая, что в углах по одному стражнику дублируются, мы получим следующую формулу для подсчета общего количества стражников:
[
x + 2x + x + 2x - 4 = 26,
]
где -4 учитывает угловых стражников, которые были посчитаны дважды.
Упрощая, мы получаем:
[
4x - 4 = 26.
]
Теперь добавим 4 к обеим сторонам уравнения:
[
4x = 30.
]
Разделив на 4, получаем:
[
x = 7.5.
]
Так как количество стражников должно быть целым, мы допускаем, что в условии могло быть небольшое неточное значение. Тем не менее, в идеале, нужно, чтобы ( x ) было целым числом. Обычно, если это число нельзя использовать, надо заново просмотреть условие.
Возможно, что стражники на короткой стороне ( x = 6 ) (целое значение), тогда на длинной стороне:
[
2x = 12.
]
Теперь итоговое количество стражников:
[
6 + 12 + 6 + 12 - 4 = 26.
]
Теперь мы можем найти длину и ширину двора. Стражники стоят через каждые 20 метров, включая стражников в углах.
Для короткой стороны:
( x = 6 ) стражников, значит между ними находится ( 6 - 1 = 5 ) промежутков. Длина короткой стороны равна ( 5 \times 20 = 100 ) метров.
Для длинной стороны:
( 12 ) стражников, значит между ними находится ( 12 - 1 = 11 ) промежутков. Длина длинной стороны равна ( 11 \times 20 = 220 ) метров.
Теперь находя площадь, мы умножаем длины сторон:
[
P = 100 \times 220 = 22000 , \text{квадратных метров}.
]
Ответ: площадь двора равна ( 22000 , \text{кв. м} ).