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Économétrie des variables qualitatives

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INTRODUCTION A L’ETUDE DES VARIABLES QUALITATIVES

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Quels sont les différents types de variables qualitatives ?

  • Catégories de variables qualitatives. Les modèles économétriques contenant des variables endogènes qualitatives peuvent être classés en trois catégories à savoir : Les Modèles pour Données avec Troncature Les Modèles pour Données Censurées Les Modèles à variables endogène Dichotomique.

Quels sont les deux groupes de variables?

  • 3.1 Les deux groupes de variables ? Les variables activessont celles qui déterminent les axes ? Les variables supplémentairesne participent pas au calcul des valeurs propres et vecteurs propres.

Quels sont les modèles de régression discrète ?

  • Les modèles de régression discrète sont des modèles dont la variable dépendante prend des valeurs discrètes Le cas le plus simple de ces modèles est celui où la variable dépendante Y est binaire, c'est-à-dire elle prend deux valeurs seulement qu’on note 0 si l’événement ne se produit pas et 1 si l’événement se produit .

Qu'est-ce que le modèle à variable dépendante limitée ?

  • Les modèles à variable dépendante limitée sont conçus pour traiter des échantillons tronqués ou censurés d’une certaine manière. Ces deux termes sont facilement confondus. Un échantillon a été tronqué si certaines de ses observations qui devaient y être ont été systématiquement exclues de l’´echantillon.

Économétrie

5 e

édition

Annexes : exercices et corrigés

William Greene

New York University

Édition française dirigée par Didier Schlacther,

IEP Paris, université Paris II

Traduction :

Stéphanie Monjon, université Paris I Panthéon-Sorbonne Le présent texte est la traduction de Solutions Manual to Econometric Analysis, 5th edition, de William Greene, publié par Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, États-Unis. Copyright © 2003 Pearson Education Inc Authorized translation from the English language edition, entitled Solutions Manual to

Econometric Analysis, 5

th edition published by Pearson Education Inc., publishing as Prentice Hall PTR, Copyright © 2003 by Pearson Education Inc., Upper Saddle River, New Jersey, 07458. All rights reserved. No part of this book maybe reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system, without permission from Pearson Education Inc., French language edition published by

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Annexe A

Exercice 1

Pour les matrices A =

133
241
et B = 24
15 62
, calculer AB, AB, et BA. AB = 23 25
14 30 , BA =

10 22 10

11 23 8

10 26 20

AB = (BA) =

10 11 10

22 23 26

10 8 20

Exercice 2

Prouver que tr(AB) = tr(BA) avec A et B deux matrices quelconques, non nécessairement carrées, pouvant être multipliées. Le i-ième élément de la diagonale de AB est abjij ji. En sommant sur i, on obtient tr(AB) = abiiij ji. Le j-ième élément de la diagonale de BA est bajji ij. En sommant sur i, on obtient tr(BA) = baijji ij.

Exercice 3

Prouver que tr(AA) =

2aijij

Le j-ième élément de la diagonale de AA est le produit de la j-ième colonne de A,

2.aiij

En sommant sur j, on obtient tr(AA) =

22 aa
jiijij ij

4 Économétrie

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Exercice 4

Développer le produit de la matrice X = {[AB + (CD)][(EF) -1 + GH]}. On suppose que toutes les matrices sont carrées et que E et F sont non singulières.

On développe d'abord (CD) = DC et (EF)

-1 = F -1 E -1 . Le produit est alors : {[AB + (CD)][(EF) -1 + GH]} = (ABF -1 E -1 + ABGH + DCF -1 E -1 + DCGH) = (E -1 )(F -1 )BA + HGBA + (E -1 )(F -1 )CD + HGCD

Exercice 5

Prouver que, pour des vecteurs colonnes K 1, x

i i = 1, ..., n, et un vecteur non nul, a, 1 n iii n 0 xaxa XMX xaxa'

On écrit x

i - a comme [( i x - x) + (x - a)]. La somme est alors : 1 n i [(x i - x) + (x - a)] [(x i - x) + (x - a)] = 1 n i (x i - x)(x i - x) + 1 n i x - a) (x - a) + 1 n i (x i - x)(x - a) + 1 n i (x - a) (x i - x)

Puisque (

x - a) est un vecteur de constantes, il peut être extrait des sommes. Ainsi, le quatrième terme est ( x - a) 1 n i (x i - x) = 0. Le troisième terme est similaire. Le premier terme est XM 0 X par définition alors que le deuxième est n(x - a) (x - a).

Exercice 6

On note A une matrice carrée dont les colonnes sont [a 1 , a 2 , ..., a M ] et B tout réarrangement des colonnes de la matrice identité M M. Quelle opération est exécutée par la multiplication AB ? Que dire de BA ? B est appelée une matrice de permutation. Chaque colonne de B, notée b i , est une colonne d'une matrice identité. La j-ième colonne du produit des matrices AB est A b i qui est la j-ième colonne de A. Par conséquent, la multiplication de A par B réarrange simplement (permute) les colonnes de A (d'où le nom). Chaque ligne du produit BA est l'une des lignes de A, de sorte que BA est un réarrangement des lignes de A. Bien sûr, A n'a pas besoin d'être carrée pour permuter ses lignes ou ses colonnes. Sinon, la matrice de permutation applicable est d'ordre différent pour les lignes et les colonnes.

Annexe A 5

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Exercice 7

On considère le cas 3 3 de la matrice B de l'exercice 6. Par exemple, B = 001 010 100

On calcule B

2 et B 3 . On répète cela pour une matrice 4 4. Peut-on généraliser le résultat trouvé ? B 2 001 100
010 B 3 100
010 001 Comme chaque puissance de B est un réarrangement de I, certaines puissances de B sont égales à I. Si n est cette puissance, on trouve donc B n-1 = B -1 . Ce résultat est valable de façon générale.

Exercice 8

Calculer |A|, tr(A) et A

-1 pour A = 147
325
528
|A| = 1(2)(8) + 4(5)(5) + 3(2)(7) - 5(2)(7) - 1(5)(2) - 3(4)(8) = -18 tr(A) = 1 + 2 + 8 = 11 A -1 =

25 47 47det28 28 25

35 17 17

1 det det58 58 3518

32 14 14det det52 52 32

det det det det

6/18 18/18 6/18

1/18 27/18 16/18

4/18 18/18 10/18

6 Économétrie

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Exercice 9

Déterminer la décomposition de Cholesky de la matrice A = 25 7
713
La décomposition de Cholesky d'une matrice A est le produit de matrices LU = A avec L une matrice triangulaire inférieure et U = L. On écrit la décomposition comme 25 7
713
11 21 22
0 11 21 22
0

Par multiplication directe, 25 =

2 11 de sorte que 11 = 5. Alors, 11 21
= 7, de sorte que 21
= 7 / 5 = 1,4. Finalement, 22
21 22
= 13, donc 22
= 3,322.

Exercice 10

Une matrice symétrique définie positive, A, peut aussi être écrite comme A = UL, avec U une matrice triangulaire supérieure et L = U. Ce n'est néanmoins pas la décomposition de Cholesky. On obtient cette décomposition de la matrice dans l'exercice 9. En utilisant la même logique que dans le problème précédent, 25 7
713
11 12 22
0 P 11 12 22 0

En travaillant du bas vers la haut,

22

13 = 3,606. Alors, 7 =

12 22
de sorte que 12 = 7 / 13 = 1,941. Finalement, 25 =
22
11 12 de sorte que 2 11 = 25 - 49 / 13 = 21,23, ou 11 = 4,61.

Exercice 11

Quelle opération est réalisée en postmultipliant une matrice par une matrice diagonale ?

Que dire de la prémultiplication ?

Les colonnes sont multipliées par l'élément de la diagonale correspondant. La prémultiplication multiplie les lignes par l'élément de la diagonale correspondant.

Annexe A 7

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Exercice 12

Est-ce que les formes quadratiques qui suivent sont positives pour toutes les valeurs de x ? y = 22
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