Matriz quadrada é um tipo especial de matriz que possui o mesmo número de linhas e o mesmo de colunas. Ou seja, dada uma matriz A n x m será uma matriz quadrada se, somente se, n = m.
Por exemplo:
B = (5)
1x1
A matriz B possui apenas um elemento e é uma matriz quadrada, pois o mesmo número de linha é o mesmo número de colunas, podendo ser chamada de matriz de ordem 1.
A matriz A é uma matriz quadrada, pois o número de linha é igual a 4 e o número de colunas também é igual a 4, podendo ser chamada de matriz de ordem quatro. Se fosse uma matriz B
3x3 poderia ser chamada de matriz de ordem 3.
Toda matriz quadrada possui duas diagonais: Diagonal Principal e Diagonal Secundária.
a
11 = 12, a
22 = 6, a
33 = 0 e a
44 = 7, formam a diagonal principal.
a
14 = 6, a
23= 20, a
32 = -4 e a
41 = -1, formam a diagonal secundária.
Podemos concluir que uma matriz quadrada pode ser definida por:
Numa matriz quadrada de C de ordem n, os elementos aij tais que i = j formam a diagonal principal da matriz, e os elementos aij tais que i + j = n + 1 formam a diagonal secundária.
Veja o exemplo abaixo de uma matriz que mostra que a definição acima é verdadeira.
Dada uma matriz A qualquer de ordem 2:
A definição diz que os elementos da diagonal principal têm i = j, observando o exemplo percebemos que os elementos a
11 e a
22 que pertencem à diagonal principal realmente tem i = j.
A definição também conclui que a diagonal secundária é formada por i + j = n + 1, observando o exemplo percebemos que os elementos a12 e a21 que pertencem à diagonal secundária seguem a mesma regra: a
12 = 1 + 2 = 2 + 1 e a
21 = 2 + 1 = 2 + 1.