- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Объем дисциплины «Финансовая математика» и виды учебной работы
- •1.2.2. Перечень видов практических занятий и видов контроля
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем дисциплины 150 часов)
- •Раздел 1. Наращение и дисконтирование денежных сумм (38 часов)
- •Раздел 2. Потоки платежей (25 часов)
- •Раздел 3. Некоторые схемы погашения кредитов. Оценки инвестиционных проектов (25 часов)
- •Раздел 4. Облигации (24 часов)
- •Раздел 5. Финансовые операции в условиях неопределенности (23 часа)
- •Раздел 6. Статистические характеристики. Элементы технического анализа и моделирование цены акции (13 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины «Финансовая математика»
- •2.2.1. Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения
- •2.2.2. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2.3. Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •2 Классическая финансовая математика Анализ финансового рынка .3. Структурно-логическая схема дисциплины «Финансовая математика»
- •Раздел 1. Наращение и дисконтирование денежных сумм
- •Раздел 3. Некоторые схе-мы погашения кредитов
- •Раздел 2. Потоки платежей
- •Раздел 6.
- •Раздел 5. Финансовые операции в условиях неопределенности
- •2.4. Практический блок
- •2.4.1. Лабораторный практикум (очная форма обучения)
- •2.4.2. Лабораторный практикум (очно-заочная форма обучения)
- •2.4.3. Лабораторный практикум (заочная форма обучения)
- •2.5. Временной график изучения дисциплины
- •2.6. Рейтинговая система
- •3. Иформационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект по дисциплине введение
- •Раздел 1. Наращение и дисконтирование денежных сумм
- •1.1. Наращение денежных сумм
- •1.1.1 Проценты и процентные ставки
- •Пример 1.1.1
- •Решение
- •1.1.2. Наращение по простой процентной ставке
- •Пример 1.1.2
- •Решение
- •1.1.3. Наращение по сложной процентной ставке
- •Пример 1.1.3
- •Решение
- •1.1.4. Переменные процентные ставки
- •Пример 1.1.4
- •Решение
- •1.2. Дисконтирование денежных сумм
- •1.2.1. Дисконтирование по простой процентной ставке
- •1.2.2. Дисконтирование по сложной процентной ставке
- •Пример 1.2.1
- •Решение
- •1.2.3. Непрерывное дисконтирование
- •1.2.4. Банковский учет
- •Пример 1.2.2
- •Решение
- •1.3. Производные процентные расчеты
- •1.3.1. Номинальная и эффективная ставки
- •1.3.2. Эквивалентность денежных сумм
- •Пример 1.3.3
- •Решение
- •1.4. Начисление процентов с учетом налогов
- •1.4.1. Рассмотрим схему начисления простых процентов
- •1.4.2. Рассмотрим схему начисления сложных процентов
- •Пример 1.4.1
- •Решение
- •1.5. Начисление процентов с учетом инфляции
- •1.5.1. Темп инфляции
- •1.5.2. Наращение с учетом инфляции
- •1.5.3. Брутто-ставка
- •1.5.4. Реальная ставка процентов
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 2. Потоки платежей
- •2.1. Финансовые ренты
- •2.2. Будущая стоимость ренты
- •2.2.1 Наращенная сумма годовой ренты постнумерандо
- •2.2.2. Наращенная сумма годовой ренты пренумерандо
- •2.2.3. Наращенная сумма годовой ренты с начальным взносом
- •Пример 2.2.1
- •Решение
- •2.3. Формула наращенной суммы постоянной p-срочной ренты
- •2.3.1. Формула наращенной суммы, в которой начисление процентов и поступления платежей совпадают по времени
- •Пример 2.3.1
- •Решение
- •2.3.2. Формула наращенной суммы, в которой начисление процентов и поступления платежей не совпадают по времени
- •Пример 2.3.2
- •Решение
- •2.4. Современная стоимость ренты
- •2.4.1. Современная стоимость годовой ренты постнумерандо
- •2.4.2. Современная стоимость годовой ренты пренумерандо
- •Пример 2.4.1
- •Решение
- •2.4.3. Современная стоимость ренты с взносом в конце срока
- •Пример 2.4.2
- •Решение
- •2.4.4. Формула современной стоимости постоянной p-срочной ренты
- •2.5. Определение величины платежа ренты
- •2.5.1. Определение величины платежа ренты, когда известна будущая стоимость ренты
- •Пример 2.5.1
- •Решение
- •2.5.2. Определение величины платежа ренты, когда известна современная стоимость ренты
- •Пример 2.5.2
- •Решение
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Некоторые схемы погашения кредитов Оценки инвестиционных проектов
- •3.1. Погашение кредита равными платежами
- •3.1.1. Определение размера платежа
- •Пример 3.1.1
- •Решение
- •3.1.2. Разделение платежей на части
- •Пример 3.1.2
- •Решение
- •3.2. Правило торговца
- •Пример 3.2.1
- •Решение
- •3.3. Чистая приведенная стоимость
- •Пример 3.3.1
- •Решение
- •3.4. Внутренняя ставка дохода
- •Пример 3.4.1
- •Решение
- •3.5. Срок окупаемости
- •Пример 3.5.1
- •Решение
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 4. Облигации
- •4.1. Цена облигации
- •4.1.1. Цена облигации с выкупом в конце срока
- •Пример 4.1.1
- •Решение
- •4.1.2. Цена бескупонной облигации
- •4.2. Курс облигации
- •Пример 4.2.1
- •Решение
- •4.3. Доходность облигации
- •4.3.1. Доходность облигации с выкупом в конце срока
- •Пример 4.3.1
- •Решение
- •4.3.2. Доходность облигации с нулевым купоном
- •Пример 4.3.2
- •4.4. Дюрация
- •4.4.1. Дюрация по Маколею
- •Пример 4.4.1
- •Решение
- •4.4.2. Волатильность цены. Модифицированная дюрация
- •Пример 4.4.2
- •Решение
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 5. Оценки финансовых операций в условиях неопределенности
- •5.1. Оценки финансовых операций в условиях полной неопределенности
- •Пример 5.1.1
- •5.1.1. Критерий Вальда (крайнего пессимизма)
- •Пример 5.1.2
- •Решение
- •5.1.2. Критерий Сэвиджа (минимального риска)
- •Пример 5.1.3
- •Решение
- •Критерий Сэвиджа
- •Пример 5.1.4
- •Решение
- •5.2. Оценки финансовых операций в условиях частичной неопределенности
- •Пример 5.2.1
- •Решение
- •5.3. Ожидаемая доходность и риск портфеля ценных бумаг
- •Риск портфеля ценных бумаг. Диверсификация
- •5.3.1 Ожидаемая доходность портфеля ценных бумаг
- •5.3.2. Коэффициент корреляции
- •5.3.3. Риск портфеля ценных бумаг
- •5.3.4. Диверсификация портфеля
- •Пример 5.3.1
- •Решение
- •5.4. Оптимальный портфель ценных бумаг
- •5.4.1. Портфель Марковица минимального риска
- •5.4.2. Портфель минимального риска из некоррелированных бумаг
- •Пример 5.4.1
- •Решение
- •Вопросы для самопроверки
- •6. Статистические характеристики портфелей. Моделирование цены акции
- •6.1. Средняя доходность и риск финансовой операции
- •6.1.1. Средняя доходность финансовой операции равна среднему арифметическому фактических доходностей по всем n наблюдениям
- •Пример 6.1.1
- •Решение
- •6.1.2. Оценка риска финансовой операции
- •Пример 6.1.2
- •Решение
- •6.1.3. Среднегодовые доходность и риск
- •6.2. Средняя доходность и риск портфеля
- •6.2.1. Ожидаемая доходность портфеля
- •6.2.2. Выборочный коэффициент ковариации
- •6.2.3. Дисперсия и риск портфеля
- •6.2.4. Портфель Марковица минимального риска
- •Пример 6.2.1
- •Решение
- •6.3. Технический анализ цен
- •6.3.1. Ценовой тренд
- •6.3.2. Линия сопротивления
- •6.3.3. Линии поддержки
- •6.4. Модель цены акции
- •Пример 6.4.1
- •6.5. Скользящее среднее
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий
- •3.4. Методические указания к выполнению лабораторных работ Работа 1. Финансовые вычисления в Excel
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Выполнение задания 1
- •Пример 1
- •Решение
- •3.1.1. Ввод исходных данных в таблицу
- •3.1.2. Расчет доли года. Ввод комментариев
- •3.1.3. Расчет процентной ставки
- •3.2. Выполнение задания 2
- •3.2.1. Описание функции бс (будущая сумма)
- •3.2.2. Вызов функции бс
- •3.2.3. Ввод аргументов
- •3.3. Выполнение задания 3 Пример 2
- •Решение
- •3.3.1. Ввод комментариев и исходных данных
- •3.4. Выполнение задания 4
- •Пример 3
- •Решение
- •3.4.2. Использование функции бс и ввод аргументов
- •3.4.3. Расчет накопленной суммы при взносах в начале периода
- •3.5. Выполнение задания 5
- •Пример 4
- •Решение
- •3.6. Выполнение задания 6
- •Пример 5
- •Решение
- •3.6.2. Определение числа периодов в годах при начислении процентов раз в году
- •3.6.3. Определение числа периодов в годах при начислении процентов поквартально
- •3.6.4. Редактирование формулы кпер
- •3.7. Выполнение задания 7 Пример 6
- •Решение
- •Работа 2. Оценка инвестиционных проектов
- •2.2. Оценка инвестиционных проектов (ип) в общем случае
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Выполнение задания 1. Расчет будущей стоимости ип
- •3.2. Выполнение задания 2. Расчет текущей стоимости ип
- •3.3. Выполнение задания 3. Оценка ип с использованием специальных функций Excel
- •3.3.4. Расчет индекса рентабельности (рi):
- •3.4. Самостоятельная работа
- •4. Отчет по работе
- •Работа 3. Определение цены облигации
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Порядок выполнения задания 1
- •3.2. Порядок выполнения задания 2
- •4. Отчет по работе
- •Работа 4. Определение курса облигации
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Порядок выполнения задания 1
- •3.1. Порядок выполнения задания 2
- •4. Отчет по работе
- •Работа 5. Доходность облигации
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Порядок выполнения задания 1
- •3.2. Порядок выполнения задания 2
- •4. Отчет по работе
- •Работа 6. Модифицированная дюрация
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Отчет по работе
- •Работа 7. Вычисления характеристик портфеля некоррелированных бумаг. Оптимальный портфель
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Порядок выполнения задания 1
- •3.3.2. Порядок выполнения задания 2
- •3.3. Порядок выполнения задания 3
- •4. Отчет по работе
- •Работа 8. Моделирование цены акции. Сглаживание по методу скользящего среднего
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Порядок выполнения задания 1
- •3.2. Порядок выполнения задания 2
- •4. Отчет по работе
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задание на контрольную работу
- •Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •4.2. Методические указания к выполнению контрольной работы
- •4.2.1. Общие методические указания
- •4.2.2. Проценты и процентные ставки
- •4.2.3. Наращение по простой процентной ставке
- •Решение
- •4.2.4. Наращение по сложной процентной ставке
- •4.2.5. Математическое дисконтирование
- •Решение
- •4.2.6. Консолидация платежей
- •4.2.6.1. Определение размера консолидированного платежа
- •Решение
- •4.2.6.2. Определение срока консолидированного платежа
- •Решение
- •4.2.7. Правило торговца
- •Решение
- •4.2.8. Анализ инвестиционных проектов
- •4.2.8.1. Чистая приведенная стоимость
- •4.2.8.2. Чистый наращенный доход
- •4.2.8.3. Индекс рентабельности
- •4.2.8.4. Срок окупаемости, внутренняя ставка дохода
- •4.2.9. Внутренняя ставка дохода
- •Решение
- •4.2.10. Эквивалентность финансовых обязательств
- •Решение
- •4.3. Блок тренировочных тестов Тест № 1
- •Тест № 2
- •Тест № 3
- •Тест № 4
- •Тест № 5
- •Тест № 6
- •4.3.1. Таблица правильных ответов на вопросы тренировочных тестов
- •4.4. Итоговый контроль Тест № 1
- •Тест № 2
- •Тест № 3
- •Тест № 4
- •Тест № 5
- •Тест № 6
- •4.5. Вопросы к зачету
- •4.5.1. Часть 1
- •4.5.2. Часть 2
- •Содержание
- •Раздел 1. Наращение и дисконтирование денежных сумм 19
- •Раздел 2. Потоки платежей 34
- •Раздел 3. Некоторые схемы погашения кредитов 43
- •Раздел 4. Облигации 49
- •Раздел 5. Оценки финансовых операций в условиях неопределенности 57
- •Финансовая математика
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5
Вопросы для самопроверки
Чему равна доходность и средняя доходность финансовой операции?
Чему равен риск или “волатильность” доходности?
Запишите связь средней доходности и риска за год с соответст-вующими значениями за t дней?
Чему равна ожидаемая доходность портфеля?
Чему равна дисперсия портфеля, состоящего из двух бумаг?
В чем состоит цель технического анализа?
Что означает ценовой тренд?
Перечислите виды ценовых трендов.
Что означает линия сопротивления?
Что означает линия поддержки?
Запишите формулу моделирования цены акции.
Для чего служат оценки скользящего среднего?
Заключение
Вы закончили работу над курсом «Финансовая математика». В результате его изучения Вы получили представление об основных финансовых операциях и вычислениях в условиях полной и неполной неопределенности.
Эти знания Вам пригодятся при изучении многих специальных дисциплин, а также в Вашей дальнейшей практической работе.
3.3. Глоссарий
Банковский учет заключается в получении банком денежных обязательств, например векселя, по цене, которая меньше номинальной указанной в нем суммы.
Брутто-ставка - ставка процента, которая компенсирует обесценивание денег.
Внутренняя ставка дохода IRR (Internal Rate of Return) представляет собой процентную ставку, при которой чистый приведенный доход NPV = 0.
Выкупная цена облигации Q – эта сумма, которую выплачивают при погашении облигации.
Дисконтирование позволяет учитывать в финансовых операциях фактор времени.
Дисперсия портфеля, состоящего из s бумаг, равна ,
где xi означают доли капитала, Vij – ковариацию ценных бумаг Fi, Fj.
Дисперсия финансовой операции – дисперсия ее случайной доходности .
Дюрация по Маколею – взвешенное среднее моментов поступления платежей облигации.
Индекс цен Jp показывает, во сколько раз изменились цены за период наращения.
Интервал сглаживания – число предшествующих наблюдений цены, которые входят в скользящее среднее.
Инфляционная премия – величина , h – темп инфляции.
Ковариация – количественная характеристика зависимости активов.
Коэффициент наращения ренты определяется формулой .
Коэффициент приведения ренты определяется формулой .
Критерий Вальда (крайнего пессимизма) – критерий выбора финансовой операции, когда инвестор рассчитывает на самый “худший“ ее исход.
Критерий Сэвиджа (минимального риска) – критерий выбора финансовой операции, когда инвестор рассчитывает на минимальный риск.
Купонная процентная ставка облигации q – процент от номинала облигации.
Курс облигации – цена одной облигации P в расчете на 100 денежных единиц номинала.
Линия поддержки – это линия, ниже которой цена не должна опускаться.
Линия сопротивления – это линия, выше которой цена не должна подняться.
Модифицированная дюрация (волатильность цены) определяется равенством . P(i) – цена облигации при исходной доходности i.
Наращение – процесс увеличения суммы денег во времени путем присоединения процентов.
Наращение по простой процентной ставке – процентные деньги начисляются от первоначальной суммы.
Наращение по сложной процентной ставке – процентные деньги начисляются от всей накопленной к этому моменту суммы.
Наращенная сумма годовой ренты постнумерандо определяется формулой .
Наращенная сумма годовой ренты пренумерандо определяется формулой
Наращенная сумма годовой ренты с начальным взносом определяется формулой .
Некоррелированные финансовые операции – их ковариация равна 0.
Непрерывное дисконтирование – дисконтирование, когда число начислений процентов m стремится к бесконечности.
Непрерывное начисление процента – наращение, когда число начислений процентов m стремится к бесконечности.
Номинальная ставка – это годовая ставка сложных процентов, которая применяется m раз в году.
Номинальная цена или номинал N облигации – это стоимость облигации, объявленная в момент выпуска.
Ожидаемая доходность портфеля равна mp = x1 m1 + x2 m2 + ... + xs ms.
Ожидаемая доходность (эффективность) финансовой операции – это математическое ожидание ее случайной доходности .
Основной долг кредита – сумма кредита.
Оценка риска равна стандартному отклонению по всем n наблюдениям.
Оценка средней доходности финансовой операции равна среднему арифметическому фактических доходностей по всем n наблюдениям.
Период начисления процентов – временной интервал, к которому приурочена процентная ставка.
Полная доходность облигации равна внутренней ставке дохода инвестиционного проекта, определяемого доходами облигации.
Полная доходность облигации с нулевым купоном равна .
Полная неопределенность характеризуется полным отсутствием информации о будущем состоянии экономики.
Портфель – набор финансовых активов.
Портфель Марковица минимального риска – задача квадратичного программирования.
Постнумерандо – ренты, в которых платежи осуществляются в конце соответствующих периодов.
Поток платежей – это последовательность значений самих платежей (со знаками) и моментов времени, когда они осуществляются.
Пренумерандо – ренты, в которых платежи производят в начале указанных периодов.
Приведенная (современная) стоимость по простой процентной ставке определяется формулой .
Приведенная (современная) стоимость по сложной процентной ставке определяется формулой .
Простая годовая учетная ставка (ставка дисконта) – отношение процентных денег к номинальной сумме
Процентная ставка – отношение дохода (процентных денег) к сумме долга (капитала) за фиксированный промежуток времени.
Риск портфеля равен квадратному корню из дисперсии портфеля.
Риск финансовой операции – среднеквадратичное отклонение ее случайной доходности .
Скользящее среднее – среднее арифметическое цен за определенное количество дней.
Современная стоимость годовой ренты пренумерандо равна
.
Современная стоимость годовой ренты постнумерандо определяется формулой .
Современная стоимость ренты с взносом в конце срока равна
.
Срок окупаемости – число лет, за которое сумма доходов равна размеру инвестиций.
Темп инфляции h – относительный прирост цен за рассматриваемый период.
Финансовая рента (аннуитет) – поток платежей с постоянными промежутками между ними.
Цена бескупонной облигации равна .
Цена облигации с выкупом в конце срока равна современной стоимости ренты
.
Ценовой тренд – это тенденция движения цен.
Чистым приведенным доходом (стоимостью) NPV называется разность дисконтированных показателей дохода и инвестиционных затрат.
Эквивалентность денежных средств – равенство их приведенных стоимостей.
Эффективная ставка – это годовая ставка сложных процентов, которая дает тот же результат, что и m-разовое начисление процентов по ставке j / m.