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