Чтобы решить уравнение \( x^2 + 23 = y^2 \), мы можем переписать его в более удобной форме:
\[ y^2 - x^2 = 23 \]
Это уравнение можно факторизовать как:
\[ (y - x)(y + x) = 23 \]
Теперь важно заметить, что 23 является простым числом и может быть разложено на множители только в следующих парах: \( (1, 23) \) и \( (-1, -23) \).
Каждая из этих пар дает нам два уравнения:
- \( y - x = 1 \) и \( y + x = 23 \)
- \( y - x = -1 \) и \( y + x = -23 \)
Решим первое уравнение:
Из \( y - x = 1 \) и \( y + x = 23 \) мы можем сложить эти два уравнения:
\[ 2y = 24 \quad \Rightarrow \quad y = 12 \]
Теперь подставим значение \( y \) в одно из уравнений, чтобы найти \( x \):
\[ 12 - x = 1 \quad \Rightarrow \quad x = 11 \]
Таким образом, у нас есть одна пара: \( (x, y) = (11, 12) \).
Теперь решим второе уравнение:
Из \( y - x = -1 \) и \( y + x = -23 \) мы можем также сложить:
\[ 2y = -24 \quad \Rightarrow \quad y = -12 \]
Подставим значение \( y \):
\[ -12 - x = -1 \quad \Rightarrow \quad x = -11 \]
Таким образом, у нас есть вторая пара: \( (x, y) = (-11, -12) \).
С учетом этих решений, у нас всего две пары целых чисел, которые являются решениями уравнения \( x^2 + 23 = y^2 \):
- \( (11, 12) \)
- \( (-11, -12) \)
Поэтому количество пар, являющихся решениями данного уравнения, равно 2.