Материалы

§3. Расчет стоимости опционов Европейского типа

 1. Если  – самофинансируемая стратегия класса SF, то [см. 2, с.88]

 (3.1)

Поэтому, если  является к тому же ()-хеджем, то начальный капитал  и функция выплаты  оказываются такими, что имеет место неравенство

 (3.2)

Отсюда сразу получаем, что справедливая стоимость (цена) , определенная в (2.7) , удовлетворяет неравенству

 (3.3)

До сих пор предполагалось, что   является –измеримой функцией, иначе функционалом от винеровского процесса,  . Если параметр  известен a priori, то в силу того, что , функционал  может быть представлен в виде , где  зависит, вообще говоря, и от значения параметра .

В реальных ситуациях, однако, параметр  является неизвестным  и функционал  зависит  от лишь через значения S().

С формальной точки зрения это означает следующее. Пусть  – пространство непрерывных неотрицательных функций на [0,T] с –алгеброй цилиндрических множеств . Будем предполагать, что (),  является – измеримой  функцией, определяющей сумму, которую продавец опциона выплачивает покупателю, когда s– траектория цен акций на [0,T] – есть . Тогда, если на (B,S)-рынке динамика цены акции определяется уравнением (1.4) с некоторым параметром , а «случайность»  - элементарным исходом ,  то отвечающая им функция выплаты .

Сразу можно заметить, что для таких функций выплаты, которые будем называть естественными, из (1.9) следует, что

                           Law = Law (3.4)

Таким образом, для естественных функций выплаты из (3.3) находим, что для всякого   

(3.5)

Это неравенство обладает весьма важным и несколько неожиданным свойством – правая часть не зависит от . Более того, ниже  будет установлено, что (при некоторых условиях) в (3.5) на самом деле имеет место знак равенства, т.е. при всех .

где

2. С целью доказательства этих свойств зафиксируем  и рассмотрим –измеримую неотрицательную функцию  такую, что

E. (3.6)

Замечание. Поскольку E, то в силу  неравенства Гёльдера достаточным условием выполнения (8.6) может служить, например, условие

E

с некоторым .

Образуем величины

По мере P и относительно потока () процесс  является неотрицательным мартингалом и по известной теореме Ито-Кларка о представлении мартингалов ([7, гл.5]).

 (3.7)

где величины , являются –измеримыми при каждом u и такими, что

    (Р-п.н.). (3.8)

Заметим, что в силу (1.9)  и, следовательно, величины , являются функционалами от , т.е. существуют такие неупреждающие функционалы , что .

Положим

 (3.9)

и, учитывая, что  является –измеримой функцией от , определим также

 (3.10)

Образуем стратегию  c  где  и  определены в (3.9) и (3.10).

Мы утверждаем, что:

а) стратегия  является самофинансируемой;

б) имеет место равенство

где

Для доказательства а) заметим, что

и, значит, в силу определения  и  

 (3.11)

Поэтому из (3.7) и (1.9)

Тем самым, стратегия  является самофинансируемой,  (Заметим; что «технические» условия (2.4) выполнены в силу (3.8) и непрерывности траекторий процесса .)

Свойство (3.11) означает, что P–мартингал  является дисконтируемым капиталом

построенной выше стратегии . При этом (P-п.н.)

и, очевидно,

    (Р-п.н.).

Эти равенства в точности означают, что стратегия   является ()-хеджем с начальным капиталом . Более того, хедж  является минимальным в смысле определения в п.4 §8.

Итак, хедж  с . Вместе с (3.3) это показывает, что на самом деле справедливая (рациональная) стоимость

. (3.12)

Если к тому же  то в силу (3.4) приходим к несколько неожиданному факту, состоящему в том, что C не зависит от .

Резюмируя, получаем следующий ключевой результат теории расчетов опционов Европейского типа, заключаемых на  (B,S)-рынке, с моментом исполнения Т и неотрицательной функцией выплаты .

Теорема 1. [2, с. 96] а) Пусть  -измерима,R , и выполнено условие (3.6).

Тогда рациональная стоимость C определяется формулой (3.12). Существует минимальный хедж , где , c , причем  определяется из представления (3.7), и  с ..

б) Если к тому же функция выплаты является естественной, т.е. , то рациональная стоимость C не зависит от  и  (3.13)