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FACULDADE DE CIÊNCIAS CONTÁBEIS E CIÊNCIA DE DADOS

Núcleo de Estudos de Econometria Aplicada

APRENDA FAZENDO: LISTA 3 — SIMULADO PRÁTICO DE ECONOMETRIA

O Entrelaçamento entre o Fundamento Antigo e o Uso Moderno (Provas 2020 – 2021)

Editor / Pesquisador: Dr. Ramon Gregório Silva
Área: Econometria Aplicada e Simulações Computacionais

Timóteo - MG
Outubro de 2026


🎓 Apresentação da Lista 3

Elaborado por: Dr. Ramon Gregório Silva

Fonte de Referência: Lista de Provas e Exercícios do Dr. Bruce Shearer — Université Laval (Quebec, Canadá)

📝 Preparação e Dinâmica ‘Aprenda Fazendo’

Este ambiente foi estruturado para treinar o seu raciocínio analítico e formal em Econometria através da prática direta. Leia atentamente cada enunciado e desenvolva as demonstrações matemáticas e justificativas econômicas.

Quadro de resposta totalmente adaptável: Cada alínea possui um campo de texto expansível. O quadro de resposta é flexível e adaptável — você pode arrastar o canto inferior direito para aumentá-lo o quanto precisar para acomodar equações longas.

Utilize também o painel de símbolos matemáticos rápido em cada questão para inserir operadores estatísticos (Var, Cov, plim), letras gregas e matrizes diretamente na sua resposta.

Econometria Avançada · Material de estudo

Resoluções detalhadas e simulado interativo

Seis questões • deduções matemáticas • dicas progressivas • análise das alternativas

Como estudar

Modo simulado: marque uma alternativa e clique em Responder. Você terá até três tentativas, com dicas progressivas.

Modo estudo: clique em Estudar resolução para abrir a dedução completa sem precisar responder primeiro.

As resoluções explicitam as hipóteses necessárias. Em Econometria, muitas conclusões dependem das condições sobre os erros, a amostragem e os instrumentos.

Parte I — Questões e resoluções

QUESTÃO 1 Tentativas: 0/3

Erros de mensuração e variáveis instrumentais

Enunciado. Considere o modelo verdadeiro Y*ᵢ = β₀ + β₁Xᵢ + Uᵢ. No item (a), observa-se Yᵢ = Y*ᵢ + eᵢ, enquanto Xᵢ é observado corretamente. No item (b), Xᵢ é medido com erro e existe um instrumento Zᵢ. Assinale a alternativa correta.

1. Ideia central

O efeito do erro de mensuração depende de qual variável foi medida com erro. Um erro aditivo na variável dependente tem consequências diferentes de um erro na variável explicativa.

2. Item (a): erro na variável dependente

Substituindo a equação verdadeira na variável observada:

Yᵢ = Y*ᵢ + eᵢ = β₀ + β₁Xᵢ + (Uᵢ + eᵢ).

Defina o erro composto como vᵢ = Uᵢ + eᵢ. O estimador de inclinação pode ser escrito como:

β̂₁ = β₁ + [Σ(Xᵢ − X̄)vᵢ] / [Σ(Xᵢ − X̄)²].

Se E(vᵢ | Xᵢ) = 0 e as demais condições usuais forem satisfeitas, o erro composto não apresenta associação sistemática com X. Nesse caso, o MQO de β₁ permanece não viesado (sob as hipóteses de amostragem apropriadas) e consistente. Se eᵢ for independente de Xᵢ e Uᵢ, sua inclusão normalmente aumenta a variância do erro composto, reduzindo a precisão.

Atenção: E(eᵢ)=0 e Cov(eᵢ,Xᵢ)=0, por si sós, não garantem E(eᵢ | Xᵢ)=0 em toda distribuição. A conclusão depende da condição de exogeneidade adequada.

3. Item (b): erro na variável explicativa

Quando a explicativa é medida com erro, a regressora observada pode ficar correlacionada com o erro da regressão. No caso clássico de erro de mensuração, isso costuma produzir viés de atenuação no coeficiente de inclinação do MQO.

Um instrumento Zᵢ pode resolver o problema se satisfizer:

  • Relevância: Cov(Zᵢ, Xᵢ) ≠ 0, ou a condição equivalente para a variável endógena observada;
  • Exogeneidade: Cov(Zᵢ, uᵢ) = 0, em que uᵢ é o erro estrutural pertinente.

Com essas condições e condições regulares adicionais, o estimador de variáveis instrumentais é consistente. Um instrumento fraco, mesmo que formalmente relevante, pode gerar inferência instável e viés expressivo em amostras finitas.

4. Por que as outras alternativas estão erradas?

A: generaliza indevidamente. O erro em Y não gera necessariamente viés se a exogeneidade do erro composto for preservada.

C: confunde relevância com correlação fraca. O instrumento precisa estar suficientemente relacionado à variável endógena, sem estar correlacionado ao erro estrutural.

D: o erro clássico em X geralmente afeta o próprio coeficiente estimado, não apenas sua variância.

Conclusão: alternativa B, sob as condições de exogeneidade explicitadas na resolução.
QUESTÃO 2 Tentativas: 0/3

Máxima verossimilhança: distribuição exponencial

Enunciado. Seja Yᵢ uma amostra i.i.d. com densidade f(yᵢ | θ) = θ exp(−θyᵢ), para yᵢ > 0 e θ > 0. Determine a log-verossimilhança, o estimador de máxima verossimilhança e a variância assintótica.

1. Construção da verossimilhança

Como Y₁, …, Yₙ são independentes, a densidade conjunta é o produto das densidades individuais:

L(θ) = Πᵢ₌₁ⁿ θ exp(−θyᵢ) = θⁿ exp(−θΣᵢ yᵢ).

Aplicando o logaritmo natural:

ℓ(θ) = log L(θ) = n log θ − θΣᵢ yᵢ.

2. Condição de primeira ordem

Derivando em relação a θ:

∂ℓ(θ)/∂θ = n/θ − Σᵢ yᵢ.

Igualando a derivada a zero:

n/θ̂ = Σᵢ yᵢ ⇒ θ̂ = n/Σᵢ yᵢ = 1/Ȳ.

O estimador é o inverso da média amostral. Isso é intuitivo: na parametrização usada, θ é a taxa da exponencial e a média populacional é E(Y)=1/θ.

3. Verificação do máximo

∂²ℓ(θ)/∂θ² = −n/θ² < 0, para θ > 0.

A segunda derivada é negativa em todo o domínio admissível; portanto, o ponto crítico é um máximo.

4. Informação de Fisher e variância assintótica

A informação de Fisher da amostra é:

Iₙ(θ) = −E[∂²ℓ(θ)/∂θ²] = n/θ².

A variância assintótica do EMV é o inverso da informação:

Var_ass(θ̂) ≈ Iₙ(θ)⁻¹ = θ²/n.

Para estimar essa variância na prática, pode-se substituir θ pelo EMV, obtendo θ̂²/n. A expressão θ²/n é a variância assintótica teórica; não deve ser confundida com a informação de Fisher n/θ².

5. Análise das alternativas

A: usa a média como estimador da taxa, mas θ̂ = 1/Ȳ.

C: omite o fator n na log-verossimilhança amostral e confunde informação com sua inversa.

D: inverte incorretamente a dependência em θ; a inversa de n/θ² é θ²/n.

Conclusão: alternativa B.
QUESTÃO 3 Tentativas: 0/3

Estimador MQO do intercepto e sua variância

Enunciado. Considere Yᵢ = β₀ + Uᵢ, com E(Uᵢ)=0, Var(Uᵢ)=σ² e erros não correlacionados entre observações. Qual é o estimador MQO de β₀ e sua variância?

1. Função objetivo do MQO

O MQO escolhe β₀ para minimizar a soma dos quadrados dos resíduos:

SQR(β₀) = Σᵢ (Yᵢ − β₀)².

2. Derivação do estimador

Derivando em relação a β₀ e igualando a zero:

∂SQR/∂β₀ = −2Σᵢ(Yᵢ − β₀) = 0.

Logo, ΣYᵢ − nβ₀ = 0, de modo que:

β̂₀ = ΣYᵢ/n = Ȳ.

Como há apenas um intercepto, a melhor previsão constante no sentido dos mínimos quadrados é a média amostral.

3. Derivação da variância

Substituindo Yᵢ = β₀ + Uᵢ na média:

β̂₀ = Ȳ = β₀ + (1/n)Σᵢ Uᵢ.

Como β₀ é constante:

Var(β̂₀) = Var[(1/n)ΣᵢUᵢ].

Se os erros forem não correlacionados e tiverem variância σ²:

Var(β̂₀) = (1/n²)ΣᵢVar(Uᵢ) = (1/n²)(nσ²) = σ²/n.

4. Interpretação

A variância cai à medida que n aumenta. Com mais observações independentes, a média tende a ser mais precisa. O desvio-padrão do estimador é σ/√n.

5. Análise das alternativas

B: confunde soma e média e não apresenta a variância correta.

C: multiplica por n, quando a divisão por n na média faz a variância cair para σ²/n.

D: zero não é, em geral, o valor que minimiza a soma dos quadrados; o resultado é a média observada.

Conclusão: alternativa A.
QUESTÃO 4 Tentativas: 0/3

Expectativas adaptativas, endogeneidade e instrumentos

Enunciado. Considere Yₜ = β₀ + β₁X*ₜ + Uₜ e X*ₜ = γXₜ + (1−γ)X*ₜ₋₁. A equação transformada contém Yₜ₋₁ e erro vₜ = Uₜ − (1−γ)Uₜ₋₁. Sob choques serialmente não correlacionados e condições adequadas sobre X, assinale a alternativa correta.

1. Obtenção da equação transformada

Da equação original, Yₜ₋₁ = β₀ + β₁X*ₜ₋₁ + Uₜ₋₁, portanto X*ₜ₋₁ = (Yₜ₋₁ − β₀ − Uₜ₋₁)/β₁, para β₁ ≠ 0. Substituindo a regra de expectativas na equação de Yₜ:

Yₜ = γβ₀ + γβ₁Xₜ + (1−γ)Yₜ₋₁ + Uₜ − (1−γ)Uₜ₋₁.

Assim, α₀=γβ₀, α₁=γβ₁, α₂=1−γ e vₜ=Uₜ−(1−γ)Uₜ₋₁.

2. Por que pode haver endogeneidade?

Yₜ₋₁ contém Uₜ₋₁. O erro transformado vₜ também contém Uₜ₋₁, com sinal negativo. Se os choques Uₜ forem serialmente não correlacionados, com variância σ², e as demais covariâncias relevantes forem nulas:

Cov(Yₜ₋₁, vₜ) = −(1−γ)σ².

Quando essa covariância é diferente de zero, o regressor defasado é endógeno e o MQO, em geral, não é consistente. Ter E(vₜ)=0 não resolve o problema: a condição relevante é a ausência de correlação entre regressoras e erro.

3. Uso de Yₜ₋₂ como instrumento

Yₜ₋₂ pode ser um instrumento candidato porque tende a estar relacionado a Yₜ₋₁, mas, sob ausência de correlação serial dos choques e condições apropriadas sobre o processo de X, pode não estar correlacionado com vₜ. Essas condições precisam ser justificadas; a defasagem, sozinha, não garante validade.

As duas condições são: relevância do instrumento para Yₜ₋₁ e exogeneidade em relação a vₜ.

4. Análise das alternativas

A: média zero não implica exogeneidade dos regressores.

C: Yₜ é a variável dependente da própria equação e geralmente está correlacionada com o erro; não é um instrumento exógeno adequado.

D: a endogeneidade de Yₜ₋₁ decorre da estrutura apresentada; a condição de Xₜ depende das hipóteses sobre X, não de uma afirmação universal.

Conclusão: alternativa B, condicionada às hipóteses de validade do instrumento.
QUESTÃO 5 Tentativas: 0/3

Heterocedasticidade e mínimos quadrados generalizados

Enunciado. No modelo Yᵢ = β₀ + β₁Xᵢ + uᵢ, suponha Var(uᵢ | Xᵢ)=σ²Xᵢ, com Xᵢ>0. Qual transformação torna constante a variância do erro transformado?

1. O problema da heterocedasticidade

O modelo tem variância condicional dependente de Xᵢ: Var(uᵢ | Xᵢ)=σ²Xᵢ. Como Xᵢ varia entre observações, a variância do erro também varia.

2. Encontrando o fator de transformação

Queremos multiplicar o erro por um fator cᵢ tal que a variância transformada seja constante:

Var(cᵢuᵢ | Xᵢ) = cᵢ²σ²Xᵢ = σ².

Isso exige cᵢ²=1/Xᵢ e, portanto, cᵢ=1/√Xᵢ, usando Xᵢ>0.

3. Transformação da equação inteira

Yᵢ/√Xᵢ = β₀(1/√Xᵢ) + β₁√Xᵢ + uᵢ/√Xᵢ.

A variância do novo erro é:

Var(uᵢ/√Xᵢ | Xᵢ) = (1/Xᵢ)σ²Xᵢ = σ².

Logo, o erro transformado é homocedástico. Essa é a transformação de mínimos quadrados generalizados quando a estrutura da variância é conhecida.

4. O que muda na prática?

Os coeficientes podem ser estimados por MQO na equação transformada, o que equivale a ponderar as observações originais por 1/Xᵢ na soma dos quadrados. Se a forma da variância for desconhecida, erros-padrão robustos podem ajudar na inferência, mas não tornam os coeficientes do MQO mais eficientes nem corrigem automaticamente endogeneidade.

5. Análise das alternativas

A: dividir por Xᵢ gera Var(uᵢ/Xᵢ | Xᵢ)=σ²/Xᵢ, que ainda varia entre observações.

C: multiplicar por √Xᵢ aumenta a variância para σ²Xᵢ².

D: sob heterocedasticidade, o MQO pode manter não viés e consistência sob exogeneidade, mas deixa de ser eficiente entre os estimadores lineares não viesados e os erros-padrão convencionais podem ser inadequados.

Conclusão: alternativa B.
QUESTÃO 6 Tentativas: 0/3

Autocorrelação AR(1) e restrição do modelo ADL

Enunciado. Considere Yₜ=β₀+β₁Xₜ+uₜ, com uₜ=ρuₜ₋₁+εₜ, |ρ|<1, E(εₜ)=0 e Var(εₜ)=σ²ε. Qual é a variância estacionária de uₜ e a restrição que decorre da representação ADL(1,1)?

1. Variância estacionária do AR(1)

O processo é uₜ=ρuₜ₋₁+εₜ. Sob estacionariedade, |ρ|<1, e supondo que εₜ não seja correlacionado com uₜ₋₁:

Var(uₜ)=ρ²Var(uₜ₋₁)+σ²ε.

Como a variância é constante ao longo do tempo, escreva Var(uₜ)=Var(uₜ₋₁)=σ²ᵤ:

σ²ᵤ = ρ²σ²ᵤ + σ²ε ⇒ σ²ᵤ = σ²ε/(1−ρ²).

A condição |ρ|<1 garante que o denominador seja positivo e que o processo AR(1) seja estacionário.

2. Transformação para a forma dinâmica

Substituindo uₜ=Yₜ−β₀−β₁Xₜ e uₜ₋₁=Yₜ₋₁−β₀−β₁Xₜ₋₁ na equação original:

Yₜ = β₀(1−ρ) + β₁Xₜ − ρβ₁Xₜ₋₁ + ρYₜ₋₁ + εₜ.

Compare com a forma ADL(1,1):

Yₜ = γ₀ + γ₁Xₜ + γ₂Xₜ₋₁ + γ₃Yₜ₋₁ + εₜ.

A comparação fornece γ₀=β₀(1−ρ), γ₁=β₁, γ₂=−ρβ₁ e γ₃=ρ. Assim, γ₂=−γ₁γ₃ e a restrição testável é:

H₀: γ₂ + γ₁γ₃ = 0.

3. Como interpretar o teste?

A hipótese nula impõe uma restrição não linear entre os coeficientes da forma ADL. Pode-se testá-la por um teste de Wald não linear, usando a matriz de variância-covariância estimada. A rejeição da restrição indica que os coeficientes estimados não satisfazem essa implicação da especificação AR(1) original.

4. Análise das alternativas

B: ignora a persistência do choque e impõe uma restrição que não decorre da equação transformada.

C: a variância do AR(1) depende de 1−ρ², não de 1−ρ; além disso, γ₂ depende de ambos β₁ e ρ.

D: usa o fator de variância invertido e não expressa corretamente a restrição entre os coeficientes.

Conclusão: alternativa A.
Revisão final: ao terminar, procure explicar cada questão sem consultar o gabarito: hipótese usada, operação matemática, conclusão e interpretação econométrica.
Material didático para estudo. As conclusões devem ser interpretadas à luz das hipóteses indicadas em cada enunciado.

Simulado de Econometria (ECN-6025)
Exame de Inverno — Prof. Bruce Shearer | Painel Completo de Símbolos, Matrizes e Variâncias

Instruções: Use o painel de símbolos interativo em cada alínea para inserir operadores de <b>Variâncias, Covariâncias, Matrizes e Vetores (como Var, Cov, E[ ], mathbf{X}, X', X⁻¹, Ω)</b> diretamente no texto. Ao terminar, clique em <b>'🤖 Corrigir Questão Completa com IA'</b>.
Questão 1 Erros de mensuração e Variáveis Instrumentais

Considere o modelo de regressão linear:

Y*ᵢ = β₀ + β₁X*₁ᵢ + Uᵢ (1)

onde Uᵢ ~ IID(0, σ²).

(a) Suponha que X*₁ᵢ = X₁ᵢ (observável), mas que Y*ᵢ seja medido com erro: Yᵢ = Y*ᵢ + eᵧ,ᵢ, com E[eᵧ,ᵢ] = 0, E[eᵧ,ᵢ²] = ωᵧ², E[eᵧ,ᵢUᵢ] = 0 e E[eᵧ,ᵢX*₁ᵢ] = 0. O estimador de MQO de β₁ é não viesado? Explique.
🔣 Inserir:
(b) Suponha que Y*ᵢ = Yᵢ e X*₁ᵢ ≠ X₁ᵢ (erro clássico em X). Se existir uma variável instrumental válida Zᵢ, o estimador de VI de β₁ é consistente? Explique.
🔣 Inserir:
Questão 2 Estimação por Máxima Verossimilhança

Seja Yᵢ uma variável aleatória com f.d.p.: f(yᵢ | θ) = θ exp(−θyᵢ), para yᵢ > 0. Amostra IID Y₁, ..., Yₙ.

(a) Derive a função de log-verossimilhança para θ.
🔣 Inserir:
(b) Encontre o Estimador de Máxima Verossimilhança (EMV) de θ, θ̂.
🔣 Inserir:
(c) Encontre a variância assintótica de θ̂ usando a matriz de informação de Fisher.
🔣 Inserir:
Questão 3 Estimador MQO e sua Variância

Considere o modelo: Yᵢ = β₀ + Uᵢ, com Uᵢ ~ N(0, σ²).

(a) Derive formalmente o estimador de MQO de β₀, β̂₀.
🔣 Inserir:
(b) Derive formalmente o estimador de MQO da variância de β̂₀.
🔣 Inserir:
Questão 4 Modelo com Expectativas e Variável Latente

Considere: Yₜ = β₀ + β₁X*ₜ + Uₜ, com expectativa adaptativa X*ₜ = γXₜ + (1 − γ)X*ₜ₋₁.

(a) Demonstre que a forma estimável é Yₜ = α₀ + α₁Xₜ + α₂Yₜ₋₁ + vₜ.
🔣 Inserir:
(b) A estimação por MQO fornece estimadores consistentes? Explique.
🔣 Inserir:
(c) Proponha um instrumento válido para Yₜ₋₁ e justifique.
🔣 Inserir:
Questão 5 Heterocedasticidade e MQG

Considere Yᵢ = β₀ + β₁Xᵢ + uᵢ, com E[uᵢ] = 0 e V(uᵢ) = σᵢ² (Xᵢ > 0).

(a) Quais as propriedades do MQO e dos testes de hipóteses?
🔣 Inserir:
(b) Se σᵢ² for conhecida, como estimar por MQG?
🔣 Inserir:
(c) Se V(uᵢ) = σ²Xᵢ, como estimar?
🔣 Inserir:
(d) Se a variância for totalmente desconhecida?
🔣 Inserir:
Questão 6 Autocorrelação em Séries Temporais

Considere Yₜ = β₀ + β₁Xₜ + uₜ, com uₜ = ρuₜ₋₁ + εₜ.

(a) Propriedades do MQO?
🔣 Inserir:
(b) Derive Var(uₜ).
🔣 Inserir:
(c) Derive Cov(uₜ, uₛ).
🔣 Inserir:
(d) Derive a forma dinâmica estimável.
🔣 Inserir:
(e) Proponha modelo para teste de especificação.
🔣 Inserir:
Sistema de Avaliação de Econometria — Baseado no material de ECN-6025 (Prof. Bruce Shearer).