Основы математической теории финансов - Куликов (1187985), страница 5
Текст из файла (страница 5)
S0 = N P V (¡ã¤ã騥 ¤¨¢¨¤¥¤ë ¯® ¤ ®© ªæ¨¨).ãáâì Edn = d. ®£¤ S0 = kd . ᫨ Edn =ਬ¥à 1.10.d .= (1 + g)n−1 d, â® S0 = k −g. «ï íª®®¬¨ª¨ § ¯¥à¨®¤ 1926{1999 ££.[1] ¨¬¥«¨ ¬¥áâ® á«¥¤ãî騥 á।¨¥ ¯®ª § ⥫¨: ¬¥ç ¨¥r = 3.81%, I = 3.2%, kS&P 500 = 8.17%.§ 1.4. ¥¯®áâ®ï ï ¯à®æ¥â ï áâ ¢ª ¢ ¥¯à¥à뢮¬ ¢à¥¬¥¨¯à¥¤¥«¥¨¥ 1.11. ãáâì r(t) | ¥¯®áâ®ï ï (¯« ¢ îé ï) ¡¥§à¨áª®¢ ï ¥¯à¥à뢮 ç¨á«ï¥¬ ï ¯à®æ¥â ïáâ ¢ª ¨â¥à¢ «¥ [0, T ], â.¥. ¥¯à¥à뢮 ç¨á«ï¥¬ ï ¯à®-æ¥â ï áâ ¢ª , ¯®¤ ª®â®àãî ¡ ª ¡¥§à¨áª®¢® ¤ ¥â ááã¤ã ¤à㣮¬ã ¡ ªã. ¨¬¥®, ¯à¨ ¢«®¦¥¨¨ áã¬¬ë ¤¥¥£ x â ª®©¡ ª®¢áª¨© áç¥â ¢ ¬®¬¥â ¢à¥¬¥¨ t ¢ª« ¤ç¨ª ¢ «î¡®¬ á«ãç ¥¯®«ãç ¥â á㬬ã exp(r(t)t)x.
â®¡à ¦¥¨¥ t → r(t) §ë¢ ¥âáï(yield curve). ¡ëç® r(t) ¢®§à áâ ¥â, ®¥®¡ï§ â¥«ì® (®¡ëçë© ¢¨¤ ªà¨¢®© ¤®å®¤®á⨠á¬. à¨á. 8).ªà¨¢®© ¤®å®¤®á⨯।¥«¥¨¥ 1.12. ¡«¨£ æ¨ï ¡¥§ ¢ë¯« âë ¤¨¢¨¤¥¤®¢(zero-coupon bond or pure discount bond) | íâ® ®¡ï§ ⥫ìá⢮¢ ¬®¬¥â ¢à¥¬¥¨ T (¤ â ¯®£ 襨ï, maturity) ¢ë¯« â¨âì ¥¥¢« ¤¥«ìæã á㬬㠤¥¥£ P (®¬¨ «, face value).« ¢ 1.
¨áª®â¨à®¢ ¨¥ ¨ ᬥ¦ë¥ ¢®¯à®áë!4§ 1.4. ¥¯®áâ®ï ï ¯à®æ¥â ï áâ ¢ª ¢ ¥¯à¥à뢮¬ ¢à¥¬¥¨ëå áâ ¢®ª!5(forward curve). ®®â®è¥¨¥ ªà¨¢®© ¤®å®¤®á⨨ ä®à¢ म© ªà¨¢®© ¬®¦® 㢨¤¥âì à¨á. 9 ¢ á«ãç ïå, ª®£¤ ªà¨¢ ï ¤®å®¤®á⨠¢®§à á⠥⠨ ª®£¤ ® ã¡ë¢ ¥â.¨á. 8. â ¤ àâë© ¢¨¤ ªà¨¢®© ¤®å®¤®á⨠¬¥ç ¨¥.ãáâìB(t)| æ¥ ¢ ¬®¬¥â ¢à¥¬¥¨à¨áª®¢®© ®¡«¨£ 樨 á® áப®¬ ¯®£ 襨ït0¡¥§-¨ ®¬¨ «®¬1.¨á. 9. ®®â®è¥¨¥ ªà¨¢®© ¤®å®¤®á⨠¨ ä®à¢ म©ªà¨¢®© ¢ à §«¨çëå á«ãç ï宣¤ ¨§ "§ ª® ¥¤¨®© æ¥ë" (¡ã¤ã騥 ¤¨áª®â¨à®¢ 륯®â®ª¨ ¢ë¯« â ¯® ¡¥§à¨áª®¢®¬ã ªâ¨¢ã ¤®«¦ë ¡ëâì à ¢ë¥£® á⮨¬®á⨠ᥩç á) ¯®«ãç ¥¬, ç⮨᪮â¨à®¢ ï ¢ë¯« â |¯à¥¤¥«¥¨¥ 1.13.P e−r(t)t ,£¤¥P| à §¬¥à ¢ë¯« âë,t| ¬®¬¥â ¢ë¯« âë.ç¨áâ 廊᪮â¨à®¢ ï á⮨¬®áâì ª®âà ªâ ®¯à¥¤¥«ï¥âáï ª ª¯à¥¤¥«¥¨¥ 1.14.
(i)NPV =Nn=1e−r(tn )tn Ptn ,£¤¥âà ªâã ¢ ¬®¬¥â ¢à¥¬¥¨ ¤¨áªà¥â®¬ á«ãç ¥Ptn| à §¬¥à ¢ë¯« âë ¯® ª®-0¯à¥¤¥«¥¨¥ 1.15.।¯®«®¦¨¬, çâ®ter(t)t = e®£¤ tr̂(t) §ë¢ ¥âáïward interest rate).¡à ¦¥¨¥t → r̂(t)0r(u)du1. ®£¤ ¨§B(t, T ) = e−r(t,T )(T −t) ,¬¨ «®¬ä®à¢ म© ¯à®æ¥â®© áâ ¢ª®© §ë¢ ¥âáïr̂(t) = r(t) +tr (t).â®-ä®à¢ म© ªà¨¢®© ¯à®æ¥â-| æ¥ ¢ ¬®¬¥â ¢à¥-T¨ ®-"§ ª® ¥¤¨®© æ¥ë" ¯®«ãç ¥¬, çâ®r(t, T ) | ¥¯®áâ®ï ï ¡¥§à¨áª®¢ ï ¥¯à¥à뢮 ç¨á«ï¥¬ ï ¯à®æ¥â ï áâ ¢ª ¨â¥à¢ «¥ [t, T ] ¢ ¥¯à¥à뢮¬ ¢à¥¬¥¨.¯à¥¤¥«¥¨¥ 1.17.
।¯®«®¦¨¬, çâ®uer(t,u)(u−t) = e®£¤ tr(t,s)ds∀ u ∈ [0, T ].r̂(t, s) §ë¢ ¥âáï ä®à¢ म© ¯à®æ¥â®© áâ ¢ª®©(for-∂r(t, T )ward rate). 祢¨¤®, çâ® r̂(t, T ) = r(t, T ) +∂T (T − t).£®¢¥ ï ¯à®æ¥â ï áâ ¢ª «ï¥âáï ª ªt(for-B(t, T )£¤¥à¨ ¢«®¦¥¨¨ á㬬ëx¢ ¬®¬¥â ¡¥§à¨áª®¢ë© ¡ ª®¢áª¨© áç¥â á ¯« ¢ î饩 ¯à®æ¥â®©áâ ¢ª®© ¯¥à¨®¤≈(instantaneous rate) ®¯à¥¤¥-r̂(t, t).à ªâ¨ç¥áª¨© á¬ëá«:∀ t ∈ [0, T ].祢¨¤®, çâ®ãáâì¡¥§à¨áª®¢®© ®¡«¨£ 樨 á® áப®¬ ¯®£ 襨ï á«ãç ¥ ¥¯à¥à뢮 ç¨á«ï¥¬®© ¢ë¯« âëe−r(t)t Pt dt, £¤¥ Pt | ᪮à®áâì ¢ë¯« âë ¤¨¢¨¤¥¤®¢(â.¥.
¢ë¯« 稢 ¥âáï á㬬 Pt t § ¯à®¬¥¦ã⮪ ¢à¥¬¥¨ [t, t ++ t]).NPV =¬¥¨tn .ç¨áâ 廊᪮â¨à®¢ ïá⮨¬®áâì ª®âà ªâ ®¯à¥¤¥«ï¥âáï ª ª∞(ii)¯à¥¤¥«¥¨¥ 1.16.B(t) = e−r(t)t .[t, t + δt]¯®«ã稬 á㬬ãer(t,t+δt)δt x ≈x ¡¥§à¨á-er(t,t)δt x. ®®â¢¥âá⢥® ¯à¨ ¢«®¦¥¨¨ á㬬몮¢ë© ¡ ª®¢áª¨© áç¥â á ¯« ¢ î饩 ¯à®æ¥â®© áâ ¢ª®© ¨ ¯®-!$« ¢ 1.
¨áª®â¨à®¢ ¨¥ ¨ ᬥ¦ë¥ ¢®¯à®áëáâ®ïë¬ ¯¥à¥¢«®¦¥¨¥¬ íâ¨å ¤¥¥£ ª®à®âª¨¥¯à®¬¥¦ã⪨¢ ¬®¬¥â ¢à¥¬¥¨ T ¬ë ¯®«ã稬á㬬㠤¥¥£ e ¬¥ç ¨¥.ਬ¥à 1.18.T0er(T )TT0r(t,t)dtx.= e. ¡ëç® ¡®«ìè¥.(i) ãáâì § ¤ ªà¨¢ ï ¤®å®¤®áâ¨r(t). ãáâì ¯® ¡¥§à¨áª®¢®© ®¡«¨£ 樨 á ¢ë¯« ⮩ ¤¨¢¨¤¥¤®¢(coupon bond) ¨ ®¬¨ «®¬ 1 á ¤ ⮩ ¯®£ 襨ï N ¢ë¯« 稢 ¥âáï ¤¨¢¨¤¥¤ d ¢ ¬®¬¥âë ¢à¥¬¥¨ 1, .
. . , N . ®£¤ æ¥ ¤ ®© ®¡«¨£ 樨 à ¢ r(t,t)dtS = de−r(1)1 + de−r(2)2 + . . . + (1 + d)e−r(N )N .(ii) ãáâì ¯® ¡¥§à¨áª®¢®© ®¡«¨£ 樨 ¢ë¯« 稢 ¥âáï ¤¨¢¨¤¥¤á® ᪮à®áâìî d. ®£¤ æ¥ ¤ ®© ®¡«¨£ 樨S=dT0e−r(t)t dt + e−r(T )T .(iii) ãáâì § ¤ ªà¨¢ ï ¤®å®¤®á⨠r(t). ãáâì d(t), t ∈ [0, T ]| â ª®© ¥¯à¥à뢮 ç¨á«ï¥¬ë© ¤¨¢¨¤¥¤, ¯à¨ ª®â®à®¬ æ¥ ®¡«¨£ 樨 á® áப®¬ ¯®£ 襨ï t ¨ ®¬¨ «®¬ 1à ¢ 1. ãáâì r(t) | ¢®§à áâ îé ï äãªæ¨ï. ®£¤ tr(t)−r(u)ue0−r(t)tdu + e= 1 − e−r(t)t + e−r(t)tte−r(t)u du + e−r(t)t = t= 1 = d(t)e−r(u)u du + e−r(t)t , r(t)00 á«¥¤®¢ ⥫ì®, d(t) r(t).
®¦® ¯®ª § âì, çâ® ¢ í⮬ á«ãç ¥ d(t) | â ª¦¥ ¢®§à áâ îé ï äãªæ¨ï. «®£¨ç® ¥á«¨r(t) | ã¡ë¢ îé ï äãªæ¨ï, â® d(t) r(t). 2 宦¤¥¨¥ æ¥ ¥ª®â®àëå ªâ¨¢®¢ ï £« ¢ ¯®á¢ïé¥ ¢®¯à®áã 宦¤¥¨ï á¯à ¢¥¤«¨¢ëå æ¥, âਢ¨ «ìëå ¨â¥à¢ «®¢ á¯à ¢¥¤«¨¢ëå æ¥ ¤«ï ¯à®¨§¢®¤ëå æ¥ëå ¡ã¬ £ ¨§ á®®¡à ¦¥¨© §¤à ¢®£® á¬ëá« .§ 2.1. ®à¢ à¤ë, äìîç¥àáë áᬮâਬ ä®à¢ à¤ë© ª®âà ªâ ¯®áâ ¢ªã 1 ¥¤¨¨æë ªâ¨¢ ¢ ¬®¬¥â ¢à¥¬¥¨ t ¯® 楥 K (¯à¥¤¯®«®¦¨¬, çâ® ¯®¤ ®¬ã ªâ¨¢ã ¥ ¢ë¯« 稢 îâáï ¤¨¢¨¤¥¤ë ¨ ¥â § âà â åà ¥¨¥). ®£¤ à áᬮâਬ á«¥¤ãî騥 áâà ⥣¨¨.âà ⥣¨ï 1.
®ªã¯ ¥¬ ¢ ¬®¬¥â ¢à¥¬¥¨ 0 ª®âà ªâ ¯®æ¥¥ C , ª« ¤¥¬ á㬬ã Ke−r(t)t ¢ ¡ ª ¨ ®¡¬¥¨¢ ¥¬ ¯®«ãç¥ãî ¢ ¬®¬¥â t ¨§ ¡ ª á㬬㠪⨢.âà ⥣¨ï 2. ®ªã¯ ¥¬ ªâ¨¢ ¢ ¬®¬¥â 0 ¯® 楥 S0 .®£¤ ¢ ¬®¬¥â t ¬ë ¡ã¤¥¬ ®¡« ¤ âì ⥬ ¦¥ ªâ¨¢®¬.® "§ ª®ã ¥¤¨®© æ¥ë" (¥á«¨ ¢ १ã«ìâ ⥠®¡¥¨å áâà ⥣¨© ¬ë ¯®«ã稫¨ ®¤¨ ª®¢ë© ¤®å®¤, â® ¨ § âà âë ¨å ¯à®¢¥¤¥¨¥ ¤®«¦ë ¡ëâì ®¤¨ ª®¢ë¬¨) ¯®«ãç ¥¬, çâ®C + Ke−r(t)t = S0 ,æ¥ ä®à¢ म£® ª®âà ªâ C = S0 − Ke−r(t)t.¯à¥¤¥«¥¨¥ 2.1. F = er(t)tS0 §ë¢ ¥âáï ä®à¢ म©æ¥®© ªâ¨¢ (forward asset price). ¬¥ç ¨ï. (i) ®à¢ à¤ ï æ¥ ¢ë¡¨à ¥âáï â ª¨¬ ®¡à §®¬, çâ® C = 0, â.¥.
§ ª«î票¥ ä®à¢ म£® ª®âà ªâ ¨ç¥£® ¥ á⮨«® ¥£® áâ®à® ¬.(ii) ᫨ ¯® ¡ §®¢®¬ã ªâ¨¢ã ¢ë¯« 稢 îâáï ¤¨¢¨¤¥¤ë á ¤¨áª®â¨à®¢ ®© á㬬®© ¢ë¯« â I ¨ ¤¨áª®â¨à®¢ ë¥ § -!&« ¢ 2. 宦¤¥¨¥ æ¥ ¥ª®â®àëå ªâ¨¢®¢âà âë åà ¥¨¥ ªâ¨¢ (cost of carry) á®áâ ¢«ïîâ c, â®C = S0 − I + c − Ke−r(t)t .§ 2.1. ®à¢ à¤ë, äìîç¥àáë!9 §ë¢ ¥âáï ä®à¢ à¤ë¬ ®¡¬¥ë¬ ªãàᮬ (forward currencyexchange rate) (¥£® 楮®¡à §®¢ ¨¥ «¥£ª® ¢¨¤¥âì ¨§ à¨á. 10).®®â¢¥âá⢥® ¥á«¨ ¤¨¢¨¤¥¤ ç¨á«ï¥âáï ¥¯à¥à뢮 á®áª®à®áâìî q ¨ ¢ª« ¤ë¢ ¥âáï ¢ ¤ ë© ªâ¨¢, â®C = S0 e−qt + c − Ke−r(t)t .(iii) ®à¢ à¤ë© ª®âà ªâ | íâ® ¥ ¯à ¢®, ®¡ï§ ®áâì.«¥¤®¢ ⥫ì®, ¥£® ¥«ì§ï ¢ë¡à®á¨âì ¢ ª®à§¨ã, ¨ ® ¯®¤¢¥à¦¥ àë®ç®¬ã à¨áªã (á¢ï§ ®¬ã á ¨§¬¥¥¨¥¬ æ¥ë¡ §®¢®£® ªâ¨¢ ) ¨ ªà¥¤¨â®¬ã à¨áªã (á¢ï§ ®¬ã á ¯®â¥æ¨ «ìë¬ ¡ ªà®âá⢮¬ ¤à㣮© áâ®à®ë ᤥ«ª¨ ¨ ®âª §®¬®â ¨á¯®«¥¨ï ®¡ï§ ⥫ìáâ¢).¥¯¥àì à áᬮâਬ ä®à¢ à¤ë© ª®âà ªâ ¢ «îâã, â.¥.ª®âà ªâ ¯®áâ ¢ªã 1 ¥¤¨¨æë ¨®áâà ®© ¢ «îâë ¢ ¬®¬¥â ¢à¥¬¥¨ T ¯® 楥 K .
ãáâì t | ⥪ã騩 ¬®¬¥â ¢à¥¬¥¨. ®£¤ à áᬮâਬ á«¥¤ãî騥 áâà ⥣¨¨.âà ⥣¨ï 1. ®ªã¯ ¥¬ ¢ ¬®¬¥â ¢à¥¬¥¨ t ª®âà ªâ ¯®æ¥¥ Ct , ª« ¤¥¬ á㬬ã Ke−r(t,T )(T −t) ¢ ¡ ª, § ª®â®àãî ¬ë¯®«ãç ¥¬ 1 ¥¤¨¨æã ¨®áâà ®© ¢ «îâë ¢ ¬®¬¥â ¢à¥¬¥¨ T(r(t, T ) | ªà¨¢ ï ¤®å®¤®á⨠¢ "¤®¬ 襩" ¢ «îâ¥).âà ⥣¨ï 2. ¥à¥¬ á㬬㠤¥¥£ St e−r(t,T )(T −t) ¢ ¬®¬¥â t(St | ⥪ã騩 ®¡¬¥ë© ªãàá) ¨ ®¡¬¥¨¢ ¥¬ ¥¥ e−r(t,T )(T −t)¥¤¨¨æ ¨®áâà ®© ¢ «îâë, ª« ¤¥¬ ¥¥ ¢ ¨®áâà ë© ¡ ª ¨¯®«ãç ¥¬ 1 ¥¤¨¨æã ¨®áâà ®© ¢ «îâë ¢ ¬®¬¥â T (r(t, T )| ªà¨¢ ï ¤®å®¤®á⨠¢ ¨®áâà ®© ¢ «îâ¥).® "§ ª®ã ¥¤¨®© æ¥ë", â ª ª ª ¢ १ã«ìâ ⥠®¡¥¨å áâà ⥣¨© ¬ë ¯®«ã稫¨ ®¤¨ ª®¢ë© ¤®å®¤, â® ¨ § âà âë ¨å ¯à®¢¥¤¥¨¥ ¤®«¦ë ¡ëâì ®¤¨ ª®¢ë¬¨.
«¥¤®¢ ⥫ì®,Ct + Ke−r(t,T )(T −t) = St e−r(t,T )(T −t) ,Ct = St e−r(t,T )(T −t) − Ke−r(t,T )(T −t) .¯à¥¤¥«¥¨¥ 2.2. ®®â¢¥âá⢥®F (t, T ) = Ster(t,T )(T −t)er(t,T )(T −t)¨á. 10. ¥®®¡à §®¢ ¨¥ ä®à¢ म£® ¢ «î⮣® ªãàá ¯®¬¨¬, çâ® äìîç¥àáë «®£¨çë ä®à¢ ठ¬, ® âॡãîâ ¤®¯®«¨â¥«ì®© ¬ ন, â ª ª ª ªà¥¤¨âë© à¨áª ¡¥à¥â á¥¡ï ¡¨à¦ , ᮮ⢥âá⢥®, ¨å 楮®¡à §®¢ ¨¥ ¯à®¨á室¨â á ãç¥â®¬ í⮩ ¬ ন. ª¨¬ ®¡à §®¬, ®á®¢ë¬¨ ®â«¨ç¨ï¬¨ äìîç¥àᮢ ®â ä®à¢ म¢ ïîâáï á«¥¤ãî騥.1. ®à¢ à¤ë § ª«îç îâáï over-the-counter ¬¥¦¤ã 2 áâ®à® ¬¨, äìîç¥àáë § ª«îç îâáï ç¥à¥§ ¡¨à¦ã.2.
ìîç¥àáë ïîâáï áâ ¤ à⨧®¢ 묨 ª®âà ªâ ¬¨¢ ®â«¨ç¨¥ ®â ä®à¢ म¢.3. ìîç¥àáë¥ ª®âà ªâë ¢ ®â«¨ç¨¥ ®â ä®à¢ à¤ëå ¯¥à¥®æ¥¨¢ îâáï ª ¦¤ë© ¤¥ì.4. ìîç¥àáë¥ ª®âà ªâë ç áâ® § ªàë¢ îâ ¤® ¤ âë ¨á¯®«¥¨ï, ä®à¢ à¤ë¥ ¯à¥¤¯®« £ îâ 䨧¨ç¥áªãî ¯®áâ ¢ªã.5. ® äìîç¥àá ¬ ¯à ªâ¨ç¥áª¨ ®âáãâáâ¢ã¥â ªà¥¤¨âë©à¨áª, ¥£® ¡¥à¥â á¥¡ï ¡¨à¦ ¢§ ¬¥ ¬ à¦ã, ª®â®àãî âॡã¥â ®â ãç á⨪®¢ ª®âà ªâ ¤«ï «¨ç¨ï ¡¨à¦¥¢®¬ áç¥â¥,ä®à¢ à¤ë ¦¥ á¨«ì® ¯®¤¢¥à¦¥ë ªà¥¤¨â®¬ã à¨áªã.« ¢ 2. 宦¤¥¨¥ æ¥ ¥ª®â®àëå ªâ¨¢®¢"§ 2.2. ¢®¯ë áᬮâਬ ᢮¯ ¨®áâà ãî ¢ «îâã, â.¥.