Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Математические методы финансового анализа..pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
2.72 Mб
Скачать

43

Цена

P(r)

 

 

P(r)

 

 

0

 

 

r

r

Доходность

 

Рис. 3.1.

 

Рассмотрим теперь момент погашения облигации

t tn . Тогда

 

n

 

n

 

 

 

i

t

P(r, t

 

)

t

 

C (1 r) n

i

 

 

 

i 1

 

 

n

 

n

 

 

 

i

t

P(r, t

 

)

t

 

C (1 r) n

i

 

 

 

i 1

 

,

.

t

*

 

,

Так как r r , то

Из неравенств (3.25) и

когда P(r,t

*

) P(r,t

*

)

 

 

n

n

 

 

 

 

 

P(r, tn ) P(r, tn ) .

(3.26)

(3.26) следует, что существует такой момент времени

. Можно показать, что момент

t

*

является

 

единственным (см.

P(r)(1 r)

t

*

P(r)(1

 

 

 

 

Отсюда

r

рис.3.2.). Значение

 

t

*

)

.

 

t

*

 

найдем из равенства

 

 

 

 

P(r)

 

 

 

ln

 

 

t

*

 

 

P(r)

 

1 r

 

 

 

 

 

 

ln

1 r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

(3.27)

44

P(r,t),

P(r, t)

P(r)

P(r)

0

t

*

t

 

 

 

n

Рис. 3.2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Случай, когда r < r, доказывается аналогично

 

3. Теорема (об иммунизирующем свойстве дюрации облигации).

 

Пусть

D D(r) – дюрация облигации в момент t = 0, когда безрисковые

процентные

ставки для всех сроков

одинаковы и равны r . Тогда в

момент

времени, равный дюрации облигации,

t D , фактическая стоимость инвестиции в

облигацию не меньше планируемой, т.е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(r, D) P(r, D)

(3.28)

для любых значений r .

Доказательство. Если после покупки облигации временная структура процентных ставок не изменилась, то r r и P(r, D) P(r, D) .

Если сразу после покупки облигации безрисковые процентные ставки изменились и стали равными r , то в момент t D фактическая стоимость инвестиции в облигацию P(r, D) согласно (3.23) равна:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(r, D) P(r)(1 r)

D

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продифференцируем это выражение по r

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P (r)(1 r)

D

D P(r)(1

r)

D 1

 

 

 

 

 

 

P(r, D)

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как

P (r)

D(r)

 

 

 

(см. параграф п. 3.2), то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(r)

1

r

 

 

 

 

 

 

.

 

P(r, D)

r

 

45P(r)(1

r)

D 1

D

 

D(r)

.

Пусть

r

r

. Тогда по свойству 3 дюрации облигации

D(r)

D(r)

D

.

Отсюда

 

 

 

0 . Значит,

P(r, D)

– возрастающая функция r при

P(r, D)

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r r . Если

r r ,

то

D(r) D(r) D . Тогда

 

 

0 . Значит, P(r, D)

P(r, D)

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

убывающая функция

r

 

при r r . Таким образом,

в т.

r r

функция P(r, D)

достигает минимума. Следовательно,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(r, D) P(r, D) .

 

 

 

 

(3.29)

Таким образом,

при любых значениях r

выполняется неравенство (3.28).

Заметим,

что при

r r неравенство является строгим, т.е.

имеет вид (3.29).

Теорема доказана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На

основании

 

 

доказанной

теоремы

можно

сформулировать

иммунизирующее свойство дюрации облигации. Пусть

в

момент

инвестирования

t

= 0 безрисковые процентные ставки для

всех

сроков

одинаковы. Тогда в момент времени, равный дюрации облигации, инвестиция в облигацию иммунизирована (защищена) против изменений безрисковых процентных ставок сразу после t = 0 на одну и ту же величину (или до момента t1

– первого платежа по облигации, в чем несложно убедиться).

Следствие. Пусть D D(r) – дюрация облигации в момент

t = 0, когда

безрисковые процентные ставки для всех сроков одинаковы и равны

r , а r1 и r2

– безрисковые процентные ставки сразу после

t

= 0. Тогда если r1 r r2 , то

t

*

(r

) D t

*

(r ) .

 

 

 

 

2

 

 

1

Доказательство. Рассмотрим r1 r . Согласно теореме

P(r1, D) P(r, D) .

Так как P(r , D) P(r )(1 r )D

и

P(r, D) P(r)(1 r)D , то

1

1

1

 

 

P(r )(1 r )D P(r)(1 r)D .

1 1

(3.30)

Отсюда

Так как

 

 

что

ln

 

 

 

 

Тогда

r1 r , то

1 r

 

 

1

 

 

1 r

 

 

0

P

,

(r1)

ln

 

 

 

 

46

 

1 r

 

D

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

r

 

 

 

 

 

 

D ln

1 r

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1 r

 

P(r)

,

(1 r)

P(r)

 

0 .

 

 

P(r )

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

P(r)

,

P(r )

 

 

 

1

 

ln P(r )

1

(1 r1) и получим,.)(rP

D

ln P(r) / P(r1)

t*(r ) .

ln (1 r1) /(1 r)

 

1

 

 

Аналогично доказывается вторая часть неравенства (3.30).

P(r,t)

P(r1, t)

P(r2 ,t)

P(r1)

P(r)

P(r2 )

0

t*(r ) D

 

2

Рис. 3.3

t

*

(r )

 

 

 

1

tn

Пример 3.3. Дана 10% - ная купонная облигация номиналом 100 д.е., по которой ежегодно обещают производить купонные выплаты в течение трех лет. Безрисковые процентные ставки для всех сроков одинаковы и равны 10% годовых. Сразу после покупки облигации процентные ставки а) снизились до 9% годовых; б) увеличились до 11 % годовых. Найти:

47

1)планируемую и фактическую стоимость инвестиции в облигацию в момент времени, равный дюрации облигации;

2)моменты времени, когда планируемая и фактическая стоимости инвестиции совпадают.

В таблице приведены расчеты цены

P(r)

момент покупки облигации, а также величин годовых, r1 = 9%, r2 = 11% годовых.

и дюрации облигации D D(r) на

P(r1 )

и

P(r2 ) , где r = 10%

Номер Срок платеж платеж

а

а

t

 

i

1

 

1

2

 

2

3

 

3

 

 

 

Сумма

платежа

Ci

10

10

110

Сумма

r

= 0,1

9,090

8,264

82,644

100,000

Ci (0)

r1

= 0,09

9,174

8,416

84,940

102,531

r2

= 0,11

9,009

8,116

80,431

97,556

Ci (0) P(r)

0,0909

0,0826

0,826

1,000

tCi (0) i P(r)

0,0901

0,16529

2,47934

2,73554

Таким образом,

дюрация облигации в момент ее покупки D

=

2,735 лет.

Цена покупки

P(0.1)

= 100,00 д.е. Величины P(0.09)

= 102,531 д.е. и

P(0.11) =

97,556 д.е. –

оценки облигации на момент t

=

0,

соответствующие новой

временной структуре процентных ставок после

t

=

0. Тогда

планируемая

стоимость инвестиции в облигацию на момент времени t D равна:

 

 

 

 

P(0.1, D) P(0.1)(1 0.1)

D

= 129,787.

 

 

 

 

 

 

 

Фактические стоимости

P(0.09, D) P(0.09)(1 0.09)

D

 

= 129,789.

P(0.11, D) P(0.11)(1 0.11)

D

= 129,789.

 

 

 

 

 

В обоих случаях фактическая стоимость инвестиции в момент

t D

больше

планируемой. В первом случае в момент

 

t D снижение

ставки

реинвестирования компенсировано ростом рыночной цены облигации в момент t 0 по сравнению с планируемой. Во втором случае снижение рыночной цены в момент t 0 вследствие роста процентных ставок компенсировано возросшей ставкой реинвестирования по сравнению с планируемой.

2)Моменты времени, когда планируемая и фактическая стоимости

инвестиции совпадают, равны соответственно

Таким образом,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(0,1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(0,09)

 

 

 

t

*

(0.09)

 

 

 

 

 

= 2,737

 

 

 

 

 

 

 

1,09

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(0,1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P(0,11)

 

 

 

t

*

(0.11)

 

 

 

 

 

= 2,733.

 

 

 

 

 

 

 

1,11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,1

 

 

 

 

t

*

(0.11) D t

*

(0.09) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопросы для самопроверки

1.Дайте определение дюрации облигации и запишите формулу ее вычисления.

2.Как связана дюрация с изменением цены облигации? Получите формулу.

3.Что такое показатель выпуклости облигации и как он влияет на изменение цены облигации?

4.Первое свойство дюрации облигации

5.Второе свойство дюрации облигации

6.Зависимость дюрации и показателя выпуклости от внутренней доходности облигации.

7.Свойство дюрации и показателя выпуклости облигации с отсроченными платежами.

8.Зависимость дюрации и показателя выпуклости облигации от купонной ставки.

9.Зависимость дюрации облигации от срока до погашения.

10.Дайте понятие стоимости инвестиции в облигацию. Каким образом она определяется?

11.Как определяется планируемая и фактическая стоимость инвестиции в облигацию?

12.Первое свойство планируемой и фактической стоимости инвестиции в облигацию.

13.Второе свойство планируемой и фактической стоимости инвестиции в облигацию.

14.Сформулируйте и докажите теорему об иммунизирующем свойстве дюрации облигации.

15.Следствие теоремы об иммунизирующем свойстве дюрации облигации.