- •Лекции по финансовой математике
- •Введение
- •1. Проценты
- •1.1. Виды процентных ставок
- •1.2. Наращение по простой процентной ставке
- •1.3. Дисконтирование по простым процентным ставкам и учет
- •1.4. Наращение по сложной процентной ставке
- •1.5. Наращение процентов m раз в году
- •1.6. Дисконтирование по сложной процентной ставке и учет
- •2. Типовые задачи
- •2.1. Погашение задолженности частями
- •2.2. Наращение и выплата процентов в потребительском кредите
- •2.3. Конверсия валюты и наращение процентов
- •2.4. Инфляция
- •2.5. Конверсия платежей
- •3. Потоки платежей
- •3.1. Виды потоков платежей и их основные параметры
- •3.2. Нерегулярные потоки платежей
- •3.3. Запаздывающие ренты
- •Формулы для расчета наращенной суммы s и современной стоимости a постоянных запаздывающих рент
- •Формулы для расчета срока постоянных запаздывающих рент
- •3.4. Другие виды рент
- •4. Страхование
- •4.1. Финансовые ренты в страховании
- •4.2. Вероятности дожития
- •4.3. Страхование жизни
- •4.4. Пенсионное страхование
- •4.5. Сберегательное (трастовое) обеспечение пенсий
- •5.Облигации
- •5.1. Основные понятия
- •5.2. Цена и доходность облигации
- •5.3. Временная структура процентных ставок
- •5.4. Риск портфеля облигаций
- •5.5. Форвардные контракты
- •6.Акции
- •6.1. Основные понятия
- •6.2. Портфель инвестиций
- •6.3. Модель оптимизации портфеля
- •6.4. Задача Марковица
- •6.5. Модель эволюции цен акций
- •7. Фьючерсы и опционы
- •7.1. Фьючерсы
- •7.2. Опционы
- •7.3. Биномиальная модель оценки стоимости опционов
- •Литература
- •Оглавление
7.2. Опционы
Любой контракт, по которому одна из сторон получает право покупать или продавать что-либо по заранее определенной цене, называется опционом. Опционный контракт является двусторонней сделкой, по которой его покупатель получает право покупать или продавать определенные активы в будущем по заранее оговоренной цене, а продавец опциона обязан исполнить право покупателя, если тот захочет это сделать. Опционы существенно отличаются от форвардных и фьючерсных контрактов, так как в них обе стороны обязаны исполнить контракт.
Торговля опционами подобна работе фьючерсной биржи. Опционная биржа сводит покупателей и продавцов опционов и гарантирует оплату в случае невыполнения любой из сторон взятых на себя обязательств.
Опцион характеризуется сроком погашения или временем исполнения и ценой исполнения Опционы делят на два класса: колл-опционы и пут-опционы. Колл-опцион дает его покупателю (владельцу) право купить заданный актив по цене исполнения, а пут-опцион – право продать заданный актив по цене исполнения. Таким образом, покупатель опциона получает право (но не обязанность) исполнить сделку по контракту в некоторый момент в будушем. Если выполнение этой сделки будет невыгодным для покупателя, то он воспользуется правом не исполнять ее. Владелец колл-опциона во время его исполнения может купить актив по цене исполнения , а продавец колл-опциона обязан продать актив по цене . Аналогично, при исполнении пут-опциона его покупатель продает заданный актив по цене а продавец пут-опциона обязан купить его по этой цене.
Если опцион предъявляется к исполнению только в момент его погашения то он называется европейским. Если же опцион может быть предъявлен к исполнению в любой момент времени до наступления срока погашения , то он называется американским.
Опционы – это финансовые инструменты, позволяющие застраховать имеющиеся активы от риска изменения их цены. Допустим, инвестор приобрел акцию некоторой фирмы с целью продать ее по более высокой цене в будущем. Так как он не уверен в прогнозе повышения цены акции через определенное время, он хотел бы застраховать длинную инвестицию от падения расчетной цены на акцию. Для этого он приобретает пут-опцион на данную акцию, позволяющий ему продать акцию в будущем по приемлемой для него цене. Если цена на акцию возрастет и станет больше, чем цена исполнения купленного пут-опциона, то инвестор продает акцию по рыночной цене. При этом пут-опцион не будет исполнен. Если же цена не возрастет должным образом, или даже упадет, то есть будет ниже цены исполнения пут-опциона, то инвестор исполнит пут-опцион и продаст акцию по цене исполнения. В этом случае он избежит значительных убытков. Заметим, что открытие короткой позиции по фьючерсному контракту на акцию тоже устранило бы риск убытков, но сделало бы невозможным получение дополнительной прибыли в случае резкого повышения цены акции. Таким образом, покупатель опциона, приобретая право исполнения сделки, обязан выплатить компенсацию продавцу опциона за возможные убытки в будущем. Эта компенсация определяет цену опциона.
Рассмотрим задачу определения цены европейского колл-опциона на акцию. Пусть срок погашения через один период ( ), цена исполнения, Предположим, что в момент исполнения цена на акцию равна . Действия держателя колл-опциона следующие. Если цена меньше , то не следует исполнять опцион, поскольку убыток составит . Если же цена будет больше , то колл-опцион выгодно исполнить. В этом случае акция приобретается по цене , а можно продать ее по цене , получая прибыль При этом на эту сумму понесет убытки продавец колл-опциона. Таким образом, если разность отрицательна, или равна нулю, то опцион не исполняется, то есть платеж от опциона равен нулю, а если разность положительна, то колл-опцион будет исполнен, и в этом случае компенсация за убытки должна составить . Доход владельца колл-опциона на дату погашения будет равен (рис. 7.2)
Аналогично, доход владельца пут-опциона на время его исполнения составит (рис. 7.3)
.
Для оценки колл-опциона воспользуемся биномиальной моделью эволюции цен акции, рассмотренной в п. 6.5. Биномиальная модель предполагает, что в любом периоде цена акции может возрасти с коэффициентом или уменьшится с коэффициентом Тогда, если текущая цена акции, то и высокая и низкая цены акции, соответственно.
Обозначим: цена колл-опциона, которую надо определить; коэффициент увеличения инвестиций в безрисковый актив. Доход от колл-опциона в зависимости от изменения цены акции будет равен:
(7.1)
Существует несколько способов определения рациональной цены опциона Рассмотрим один из них.
Метод эквивалентного портфеля. Определим цену опциона, используя акции и безрисковые активы для воспроизведения платежей, порождаемых опционом. Пусть мы покупаем акций и инвестируем в безрисковый актив денежную сумму в размере Выберем и так, чтобы будущие платежи по данному портфелю совпадали с платежами опциона:
(7.2)
Решая систему этих уравнений, находим и :
(7.3)
Если мы выбираем и в соответствии с этими уравнениями, то наш портфель из акций и безрисковых активов порождает те же самые платежи, что и колл-опцион. Но тогда цена колл-опциона должна равняться цене эквивалентного портфеля.
(7.4)
Из полученных соотношений можно найти нейтральные к риску вероятности биномиальной модели изменения цены акции (п. 6.5). Подставим значения и (7.3) в формулу (7.4).
где
(7.5)
Цена колл-опциона есть средняя будущая цена опциона, дисконтированная на безрисковый процент:
. (7.6)
Пример 7.2. Текущая цена акции 1500 рублей. К концу периода она может либо подняться на 25%, либо опуститься на 20%. Определим цену однопериодного европейского колл-опциона на одну акцию, если цена его исполнения равна 1600 рублей, а безрисковая процентная ставка составляет 10%. Итак, по условию задачи:
Найдем: Тогда из (7.1)
Из (7.3) находим
Текущая цена опциона (7.4) руб. Изменения цен на акцию и опцион представлены на рис. 7.4.
Рисковый актив Опцион
p p
1-p 1-p
Рис. 7.4.
Нейтральные к риску вероятности равны (7.5).
|
Теперь вычислим текущую стоимость европейского однопериодного пут-опциона.
Введем обозначения.
искомая цена пут-опциона с ценой исполнения
доходы от пут-опциона в зависимости от движения цены акции вверх и вниз соответственно.
(7.7)
Пусть, как и для колл-опциона, мы пытаемся создать портфель из акций и безрисковых активов, порождающих те же платежи, что и пут-опцион. Полагая
(7.8)
получим (7.9)
Так как заданный портфель повторяет пут-опцион, их текущие стоимости совпадают.
(7.10)
Пример 7.3. Пусть, как и в примере 7.2, текущая цена акции 1500 рублей. К концу периода она может либо подняться на 25%, либо опуститься на 20%. Определим цену однопериодного европейского пут-опциона на одну акцию, если цена исполнения 1600 рублей, а безрисковая ставка 10%. Дано: Найдем Из (7.7) , . Из (7.9) находим
Стоимость пут-опциона (7.10) равна
|
Имеет место “пут-колл” взаимосвязь европейских опционов с одинаковой ценой исполнения
(7.11)
Суть этой формулы состоит в том, что портфель инвестиций, состоящий из акции, пут-опциона и короткой позиции по колл-опциону, эквивалентен безрисковой инвестиции. Действительно, пусть мы имеем акцию, однопериодный пут-опцион на эту акцию с ценой исполнения и мы продали колл-опцион с той же ценой исполнения. Теперь если цена акции , то пут-опцион не исполняется, но в исполнение колл-опциона мы обязаны продать имеющуюся у нас акцию по цене Если же цена акции то не исполняется колл-опцион, но у нас есть возможность исполнить пут-опцион и продать акцию по цене В итоге получаем, что как бы себя не вела цена акции в конце периода у нас будет одна и та же сумма Значит, созданный портфель эквивалентен безрисковой инвестиции и может быть оценен с помощью дисконтирования цены исполнения опционов
Пример 7.4. Воспользуемся данными примеров 7.2 и 7.3. Цена акции рублей, цена колл-опциона рублей, цена пут-опциона рублей, цена исполнения рублей, коэффициент роста для безрискового актива
То есть покупка акции, пут-опциона и продажа колл-опциона эквивалентны размещению разности их цен рублей в безрисковый актив с доходностью 10%. |