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)