- •Е.А. Нурминский, л.Т. Ащепков, е.В. Трифонов Математические основы теории финансовых рынков
- •Основные инструменты
- •Облигации
- •Контракты
- •Опционы
- •Основные измерители финансовых рынков
- •Доходность
- •Дисконтирование и приведенная стоимость
- •Риск в финансовых моделях
- •Статическая теория ценообразования (capm)
- •Линия рынка ценных бумаг
- •Общая функция полезности
- •Аддитивность приведенной стоимости
- •Оценка управленческих решений
- •Арбитражная теория ценообразования
- •Оптимальное инвестирование
- •Статическая оптимизация портфеля
- •Основные понятия и обозначения
- •Инструменты или активы
- •Торговые стратегии
- •Мартингалы и возможности арбитража
- •Совершенные рынки и цены опционов
- •Цены и хеджирование опционов
- •Цены и хеджирование европейского опциона
- •Цена американского опциона
- •Биномиальная модель. Мартингализирующая мера
- •Биномиальная модель с точки зрения лп
- •Основные обозначения и постановка задачи
- •Биномиальный случай
- •Простейшее обобщение биномиальной модели: случай трех возможных состояний.
Цены и хеджирование опционов
В этом разделе рассмотрены вопросы определения конкурентных цен европейского и американского опционов. Попутно будут найдены допустимые торговые стратегии, гарантирующие для эмитента опциона возможность выплаты опционной премии.
На протяжении этого раздела предполагается, что рынок является нормальным и совершенным. Обозначим через единственную вероятностную меру, относительно которой дисконтированные цены финансовых инструментов являются мартингалами.
Subsections
Цены и хеджирование европейского опциона
Цена американского опциона
Биномиальная модель. Мартингализирующая мера
Цены и хеджирование европейского опциона
По определению, европейский опцион определяется своей функцией выплат . Пусть -- измеримая относительно неотрицательная случайная величина (заявка) и - допустимая стратегия, воспроизводящая эту заявку, то есть
Последовательность является -мартингалом и, следовательно,
и вообще
|
(36) |
В любой момент времени
значение
допустимой
стратегии, воспроизводящей
,
полностью определяется
.
Представляется естественным назвать
ценой
опциона: это капитал, который необходимо
иметь в момент
,
для того, чтобы в момент
воспроизвести
,
используя стратегию
.
Заметим, однако, что такое определение
цены опциона не дает никакой прибыли
эмитенту опциона: свой портфель, имеющийся
у него к моменту исполнения опциона, он
должен полностью реализовать, чтобы
произвети выплату. Такая цена является,
следовательно, скорее нижней гранью
возможных рыночных цен опционов, ниже
которой эмитенту просто небезопасно
опускаться.
Если
в момент
инвестор
продает опцион за
то
он может использовать стратегию
воспроизводящую
для
того, чтобы в момент
гарантироватьенерировать
выплату
.
Такая процедура называется хеджированием
(hedging), от английского hedge --
страховаться, обезопасить себя. Другими
словами, при использовании стратегии
инвестор
идеально хеджирован. Какова бы не была
ситуация на рынке (
),
он в состоянии выплатить владельцу
опциона причитающуюся ему
.
Кроме этого, вычисление цены опциона требует определения лишь и не зависит от ''настоящей'' . При этом, как показано в разделе 3.3, построение требует лишь знания множества элементарных исходов или, точнее, сценариев возможных изменений цен рисковых активов. Анализ модели Кокса-Росса-Рубинштейна (КРР), рассмотренный в следующем разделе, покажет, как мы можем на практике вычислить цену опциона и хеджирующую стратегию.
Цена американского опциона
Так как американский
опцион может быть исполнен в любое время
между
и
,
мы определим его как последовательность
неотрицательных
случайных величин (выплат), адаптированную
к
.
Случайная величина
--
это немедленная прибыль владельца
опциона, получаемая от исполнения
опциона в момент времени
.
В случае американского call-опциона на
акции стоимостью
с
ценой исполнения
функция
выплат
;
в случае put-опциона --
.
Справедливую
цену опциона
,
ассоциированную с выплатами
можно
получить, используя метод индукции в
обратном времени, начиная с момента
.
Действительно,
стоимость опциона в момент
окончания
его действия, очевидно, совпадает с
.
По какой цене опцион следует продавать
в момент
?
Если
держатель опциона исполняет его в этот
момент времент, он получает
.
Если он откладывает его исполнение до
момента
,
то выпустивший опцион должен быть готов
заплатить ему
.
Поэтому в момент времени
эмитент
должен иметь возможность заработать
капитал, представляющий собой максимум
из
и
суммой, которую необходимо иметь в
момент времени
,
чтобы получить
в
момент
.
Другими
словами, чтобы быть готовым к любым
вариантам развития событий в будущем,
в момент
эмитент
должен получить от продажи опциона
сумму, равную максимуму из
и
значения в момент
допустимой
стратегии, дающей в момент
выплату
т.е.
с
.
Таким образом, в момент имеет смысл оценить опцион как
По индукции определим
цену американского опциона для
как
Если предположить,
что доходность безрисковой бумаги
за
один период постоянна и равна
,
то
и
Пусть
--дисконтированная
цена американского опциона.
Теорема 15
Последовательность
является
-супермартингалом.
Это наименьший супермартингал,
мажорирующий последовательность
.
Д о к а з а т е л ь с т в о. Из равенства
следует, что
--
супермартингал, мажорирующий
.
Действительно, по постороению
или
что доказывает супермартингальность .
Аналогично,
умножая
на
,
получаем мажорирующее свойство
:
Пусть
теперь
--
некоторый супермартингал, который также
мажорирует
Тогда
в конечный момент времени
Покажем при помощи индукции в обратном времени, что
|
(37) |
Дествительно,
(39)
выполнено для
.
Пусть для некоторого
.
Тогда, с одной стороны
С другой стороны
по
предположения. Поэтому
Индукция в обратном времени доказывает, что мажорирует для всех .
