Материалы

§5. Расчет стоимости опционов Американского типа и формирования портфеля для функций выплат с последействием

 1. Будем рассматривать – рынок, определяемый соотношениями (1) и (2), начальными данными  и параметрами a, b и r  такими, что . Предполагается также, что на исходном дискретном пространстве с  задана мера , относительно которой последовательность  есть последовательность независимых одинаково распределенных случайных величин с ,  и , т.е. . Пусть последовательность функций  такая, что  зависит от всех  , т.е. . И пусть – момент времени предъявления опциона к исполнению.

Введем некоторые обозначения. Обозначим через – множество всевозможных последовательностей из нулей и единиц длины . Если , то  обозначим как сумму первых i элементов последовательности t, т.е. , где  и  принимает значения 0 или 1, ().

Определим последовательность  , где алгебра  Так как – измеримы относительно  для любого , то существует функция такая, что . Положим 
(5.1)

Докажем, что . Выберем произвольное , тогда

, т.к.  независимые случайные величины и –алгебра .

Рассмотрим введенную в (4.12) последовательность  

, .

Учитывая (5.1) получаем, что для  выполнено равенство:

.

Остальные члены последовательности   рассчитаем рекуррентно начиная с . Из (5.1) и (4.12) получаем

и так далее. По аналогии, получаем

.

В общем виде

 .
(5.2)

Из (4.26) получаем, что рациональная стоимость опциона вычисляется по формуле . Рациональный момент получаем по формуле (4.14)  учитывая (5.2).

По лемме 1 §4 последовательность  на множестве  удовлетворяет мартингальному свойству:

,
(5.3)

и ее можно разложить:

,

где  и  измеримы.

Так по этой же лемме на множестве  капитал в момент времени  удовлетворяет равенству . Тогда портфель  вычисляется по формулам: , ,

где  из разложения (2,2), а  из (5.3).

2. Выведем также формулы для цены, капитала и портфеля когда есть отток или приток капитала со «стороны». Пусть  последовательность функций измеримых относительно . Функция  это отток или приток капитала в момент времени .

Аналогичным образом рассмотрим последовательность  такую, что

тогда   , где  из (___), но вместо  при вычислении   предполагается .

Из теоремы 2 §4 получаем, что рациональная стоимость опциона вычисляется по формуле . Рациональный момент получаем по формуле (4.14)  и учитывая (5.2).

Капитал в момент времени  вычисляется по формуле

,

где

Портфель  определяется в момент времени  формулами:

количество акций

 ,

 и количество облигаций