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左辺を因数分解すると、
(x+2y)(x-2y)=13
となります。

x、yが自然数なので、x+2y、x-2yはともに整数です。
2つの整数の積が13になるのは1×13のみです。
x+2y>x-2yよりx+2y=13、x-2y=1となります。
2つの式を連立方程式として解くと、x=7、y=3となります。

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