diff
差分和近似导数
说明
Y = diff(X)X 的相邻元素之间的差。默认情况下，diff 沿其大小不为 1 的第一个数组维度运算。
如果
X是长度为m的向量，则Y = diff(X)返回长度为m-1的向量。Y的元素是X相邻元素之间的差分。Y = [X(2)-X(1) X(3)-X(2) ... X(m)-X(m-1)]
如果
X是不为空的非向量 p×m 矩阵，则Y = diff(X)返回大小为 (p-1)×m 的矩阵，其元素是X的行之间的差分。Y = [X(2,:)-X(1,:); X(3,:)-X(2,:); ... X(p,:)-X(p-1,:)]
如果
X是 0×0 的空矩阵，则Y = diff(X)返回 0×0 的空矩阵。如果
X是一个 p×m 表或时间表，则Y = diff(X)返回一个大小为 (p-1)×m 的表或时间表，其元素是X的行之间的差分。如果X是一个 1×m 表或时间表，则Y的大小是 0×m。 (自 R2023a 起)
示例
创建一个向量，然后计算元素之间的差分。
X = [1 1 2 3 5 8 13 21]; Y = diff(X)
Y = 1×7
0 1 1 2 3 5 8
请注意，Y 的元素比 X 少一个。
创建一个 3×3 矩阵，然后计算各行之间的一阶差分。
X = [1 1 1; 5 5 5; 25 25 25]; Y = diff(X)
Y = 2×3
4 4 4
20 20 20
Y 是 2×3 矩阵。
创建一个向量，然后计算元素之间的二阶差分。
X = [0 5 15 30 50 75 105]; Y = diff(X,2)
Y = 1×5
5 5 5 5 5
创建一个 3×3 矩阵，然后计算各列之间的一阶差分。
X = [1 3 5;7 11 13;17 19 23]; Y = diff(X,1,2)
Y = 3×2
2 2
4 2
2 4
Y 是一个 3×2 矩阵。
使用 diff 函数和语法 Y = diff(f)/h 求偏导数近似值，其中 f 是函数值在某些域 X 上计算的向量，h 是一个相应的步长。
例如，sin(x) 相对于 x 的一阶导数为 cos(x)，相对于 x 的二阶导数为 -sin(x)。可以使用 diff 求这些导数的近似值。
h = 0.001; % step size X = -pi:h:pi; % domain f = sin(X); % range Y = diff(f)/h; % first derivative Z = diff(Y)/h; % second derivative plot(X(:,1:length(Y)),Y,'r',X,f,'b', X(:,1:length(Z)),Z,'k')
在此绘图中，蓝色线条对应原始函数 sin。红色线条对应计算出的一阶导数 cos，黑色线条对应计算出的二阶导数 -sin。
创建一个等间距日期时间值序列，并计算这些值之间的时间差。
t1 = datetime('now');
t2 = t1 + minutes(5);
t = t1:minutes(1.5):t2t = 1×4 datetime
01-Feb-2025 09:02:29 01-Feb-2025 09:03:59 01-Feb-2025 09:05:29 01-Feb-2025 09:06:59
dt = diff(t)
dt = 1×3 duration
00:01:30 00:01:30 00:01:30
diff 返回 duration 数组。
输入参数
输入数组，指定为向量、矩阵、多维数组、表或时间表。X 可以是数值数组、逻辑数组、日期时间数组或持续时间数组，或是其变量具有这些数据类型的表或时间表。
复数支持: 是
差分阶数，指定为正整数标量或 []。n 的默认值是 1。当 n 大于运算维度时，diff 返回空数组。
数据类型: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64
沿其运算的维度，指定为正整数标量。如果不指定维度，则默认值是大小不等于 1 的第一个数组维度。
以一个二维 p x m 输入数组 A 为例：
diff(A,1,1)会对A的列中的连续元素进行处理，然后返回 (p-1)xm 的差分矩阵。diff(A,1,2)会对A的行中的连续元素进行处理，然后返回 px(m-1) 的差分矩阵。
数据类型: double | single | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64
