Resolución Parcial I Econometría I: MCO básico

Resolución Parcial I Econometría I: MCO básico

Juan M. Gutierrez

Ejercicio Parcial Econometría I

Utilizaremos la siguiente información para calcular una regresión sobre el salario.

En este examen se debe hallar lo siguiente.

  • El coeficiente de determinación R2R^2
  • La descomposición de la varianza.
  • La Matriz X′XX'X, y X′YX'Y
  • La matriz de varianza y covarianza.
  • Estimaremos la ecuación ln⁡wi=β0+educ⋅β1+exper⋅β2\ln w_i = \beta_0 + educ \cdot \beta_1 + exper \cdot \beta_2
  • Y por último hallaremos el error estándar y el estadístico t.

Vamos a ello.

Estadísticos descriptivos

VariablePromedio
ln.wi1.623268
educ12.56274
exper17.01711

Matriz de varianzas y covarianzas

ln.wieducexper
ln.wi0.28253290.63444120.8034574
educ0.63444127.6674851-11.257266
exper0.8034574-11.257266184.2035162

Descomposición de la varianza

STC=SEC+SRCSTC = SEC + SRC

148.329762=36.9850408+SRC148.329762 = 36.9850408 + SRC

SRC=111.3447212SRC = 111.3447212

Coeficiente de determinación

R2=SRCSTC=111.3447212148.329762=0.75066R^2 = \frac{SRC}{STC} = \frac{111.3447212}{148.329762} = 0.75066

σ^2=SRCn−k=111.3447212523=0.212896\hat{\sigma}^2 = \frac{SRC}{n-k} = \frac{111.3447212}{523} = 0.212896

Matrices X'X y X'Y

Además, se sabe que:

X′X=[n∑i=1nx1i∑i=1nx2i∑i=1nx1i∑i=1nx1i2∑i=1nx1ix2i∑i=1nx2i∑i=1nx1ix2i∑i=1nx2i2]X′Y=[∑i=1nyi∑i=1nx1iyi∑i=1nx2iyi]X'X = \begin{bmatrix} n & \sum_{i=1}^{n} x_{1i} & \sum_{i=1}^{n} x_{2i} \\ \sum_{i=1}^{n} x_{1i} & \sum_{i=1}^{n} x_{1i}^2 & \sum_{i=1}^{n} x_{1i}x_{2i} \\ \sum_{i=1}^{n} x_{2i} & \sum_{i=1}^{n} x_{1i}x_{2i} & \sum_{i=1}^{n} x_{2i}^2 \end{bmatrix} \quad X'Y = \begin{bmatrix} \sum_{i=1}^{n} y_i \\ \sum_{i=1}^{n} x_{1i}y_i \\ \sum_{i=1}^{n} x_{2i}y_i \end{bmatrix}

Recordando que:

∑i=1nxi2=var(x)⋅(n−1)+nXˉ2\sum_{i=1}^{n} x_i^2 = \text{var}(x) \cdot (n-1) + n\bar{X}^2

∑i=1nx1ix2i=cov(x1,x2)⋅(n−1)+nXˉ1Xˉ2\sum_{i=1}^{n} x_{1i}x_{2i} = \text{cov}(x_1, x_2) \cdot (n-1) + n\bar{X}_1\bar{X}_2

Con esta información se pueden completar las matrices X′XX'X y X′YX'Y:

X′X=[5266608.001248950.999866608.0012487040.0311755106539.0163318950.99986106539.016331249026.995233]X'X = \begin{bmatrix} 526 & 6608.00124 & 8950.99986 \\ 6608.00124 & 87040.0311755 & 106539.016331 \\ 8950.99986 & 106539.016331 & 249026.995233 \end{bmatrix}

Donde:

  • 6608.00124=(526)(12.56275)6608.00124 = (526)(12.56275)
  • 8950.99986=(526)(17.01711)8950.99986 = (526)(17.01711)
  • 87040.0311755=(525)(7.6674851)+(526)(12.56274)287040.0311755 = (525)(7.6674851) + (526)(12.56274)^2
  • 249026.995233=(525)(184.2035162)+(526)(17.01711)2249026.995233 = (525)(184.2035162) + (526)(17.01711)^2
  • 106539.019331=(525)(−11.257266)+(526)(17.01711)(12.56274)106539.019331 = (525)(-11.257266) + (526)(17.01711)(12.56274)

X′Y=[853.83896811059.623256914951.6867757]X'Y = \begin{bmatrix} 853.838968 \\ 11059.6232569 \\ 14951.6867757 \end{bmatrix}

Donde:

  • 853.838968=1.623268×526853.838968 = 1.623268 \times 526
  • 11059.6232569=0.634412×525+526×1.623268×12.5627411059.6232569 = 0.634412 \times 525 + 526 \times 1.623268 \times 12.56274
  • 14951.6867757=0.8034574×525+526×1.623268×17.0171114951.6867757 = 0.8034574 \times 525 + 526 \times 1.623268 \times 17.01711

Determinante e inversa

det⁡(X′X)=186392173300\det(X'X) = 186392173300

Cofactores

Cof(X′X)=[10324754788.6−691939946.174−75085335.018−691939946.17450867800.99933108694.006−75085335.0183108694.0062117376.0105]\text{Cof}(X'X) = \begin{bmatrix} 10324754788.6 & -691939946.174 & -75085335.018 \\ -691939946.174 & 50867800.9993 & 3108694.006 \\ -75085335.018 & 3108694.006 & 2117376.0105 \end{bmatrix}

Inversa

(X′X)−1=[0.05539264−0.00371228−0.00040284−0.003712280.000272910.00001668−0.000402840.000016680.00001136](X'X)^{-1} = \begin{bmatrix} 0.05539264 & -0.00371228 & -0.00040284 \\ -0.00371228 & 0.00027291 & 0.00001668 \\ -0.00040284 & 0.00001668 & 0.00001136 \end{bmatrix}

Coeficientes estimados

(X′X)−1X′Y=[0.216910.097930.01035]=[β0β1β2](X'X)^{-1}X'Y = \begin{bmatrix} 0.21691 \\ 0.09793 \\ 0.01035 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} \beta_0 \\ \beta_1 \\ \beta_2 \end{bmatrix}

Varianza de los estimadores

var(β^)=σ^2(X′X)−1=[0.01179287−0.00079033−0.00008576−0.000790330.00005810.000003551−0.000085760.0000035510.000002418]\text{var}(\hat{\beta}) = \hat{\sigma}^2 (X'X)^{-1} = \begin{bmatrix} 0.01179287 & -0.00079033 & -0.00008576 \\ -0.00079033 & 0.0000581 & 0.000003551 \\ -0.00008576 & 0.000003551 & 0.000002418 \end{bmatrix}

Resultados finales

CoeficienteValorError estándarEstadístico t
Constante0.21690.108594981.99742766
Educación0.0979310.0076223412.8479503
Experiencia0.1034670.001554996.65385582

El estadístico t al 95% de significancia y 523 grados de libertad es equivalente a 1.96, por lo cual todos los coeficientes son estadísticamente diferentes de cero.

La educación y la experiencia laboral son determinantes para el salario.

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