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