OPCJE OPCJE

advertisement
OPCJE
OPCJE - zagadnienia
Funkcja wypłaty, funkcja zysku
Terminy: in the money, out of the money
Parytet cen opcji kupna i sprzedaży
Ograniczenia na cenę opcji
Rynek doskonały
Wzory na wycenę opcji przy założeniu
okresowej kapitalizacji odsetek
 Wzory na wycenę opcji przy założeniu
ciągłej kapitalizacji odsetek
 Delta hedging
 Wartość wewnętrzna i wartość czasowa






OPCJE
/ DEFINICJA
 Opcja jest prawem do zakupu lub sprzedaży
określonej ilości wyspecyfikowanego przedmiotu
(tzw. instrumentu bazowego) po z góry ustalonej
cenie i w ciągu umówionego okresu lub w
wyznaczonym terminie.
 Opcja jest to umowa dająca jej posiadaczowi
prawo do wykonania określonej czynności w
określonym momencie lub przedziale czasu.
CELE ZAWIERANIA KONTRAKTÓW
OPCYJNYCH
 Zabezpieczenie przed niekorzystnymi
zmianami cen instrumentu bazowego
 Spekulacje na spadku lub wzroście
instrumentu bazowego
 Arbitraż między rynkiem instrumentów
pochodnych a rynkiem instrumentów
bazowych
INSTRUMENTY BAZOWE DLA OPCJI
 Waluty
opcje na kursy walutowe
opcje na walutowe kontrakty futures
 Akcje
opcje na poszczególne akcje
opcje na kontrakty futures na kursy akcji
 Obligacje
opcje na obligacje
opcje na kontrakty futures na obligacje
 Towary
opcje na towary
opcje na towarowe kontrakty futures
 Stopy procentowe
opcje na kontrakty futures na stopy procentowe
opcje na kontrakty wymiany (swapy)
Funkcja wypłaty / europejska opcja kupna
K - cena realizacji (wykonania)
T - data wygaśnięcia opcji
ST - cena w momencie T waloru bazowego, na który
wystawiona jest opcja
Jeśli w chwili T cena rynkowa waloru (ST) jest większa od
ceny wykonania K , to posiadający opcję kupna
uzyskuje kwotę ST - K , ( opcja daje mu prawo do
zakupienia waloru za cenę K, który może sprzedać po
cenie rynkowej wynoszącej ST ).
Jeśli ST ≤ K, to opcja kupna jest bezwartościowa i nie
zostanie zrealizowana.
Niech C oznaczać będzie cenę opcji kupna a P będzie
ceną opcji sprzedaży
Funkcja wypłaty / europejska opcja kupna
Definicja
Funkcję zdefiniowaną wzorem
ST  K gdy ST  K
Gc  
gdy ST  K
0
lub
Gc  max( ST  K , 0)
nazywamy funkcją wypłaty dla posiadacza opcji
kupna.
Funkcja wypłaty / europejska opcja sprzedaży
Funkcję zdefiniowaną wzorem
K  ST gdy ST  K
Gp  
gdy ST  K
0
lub
G p  max( K  ST ,0)
nazywamy funkcją wypłaty dla posiadacza
opcji sprzedaży.
Zysk posiadacza opcji kupna (long call)
 C
Glc  
( ST  K )  C
gdy ST  K
gdy ST  K
Zysk wystawcy opcji kupna (short call)
C – cena opcji kupna (premia)
C
Gsc  
  ( ST  K )  C
gdy ST  K
gdy ST  K
Zysk posiadacza opcji sprzedaży (long put)
P – cena opcji sprzedaży (premia)
( K  ST )  P
Glp  
 P
gdy ST  K
gdy ST  K
Zysk wystawcy opcji sprzedaży (short put)
P – cena opcji sprzedaży (premia)
 ( K  ST )  P
Gsp  
P
gdy ST  K
gdy ST  K
Terminy:
the money
in the money,
out of the money, at
Opcja kupna
Opcja sprzedaży
in the
money
Cena instrumentu bazowego
jest wyższa od ceny
wykonania.
Cena instrumentu
bazowego jest niższa od
ceny wykonania.
out of the
money
Cena instrumentu bazowego
jest
niższa
od
ceny
wykonania.
Cena
instrumentu
bazowego jest wyższa od
ceny wykonania.
at the money
Cena instrumentu
bazowego jest zbliżona
lub równa cenie
wykonania.
Cena instrumentu
bazowego jest zbliżona
lub równa cenie
wykonania
Notacja
 K - cena jednostkowa dostawy w kontrakcie forward
 T - okres (w latach) pozostający do dostawy
 S – cena instrumentu bazowego, będącego
przedmiotem kontraktu
 F – cena terminowa kontraktu forward
 f – wartość długiej pozycji w kontrakcie forward
 r – wolna od ryzyka roczna stopa procentowa (przy ciągłej
kapitalizacji) dla inwestycji kończącej się w dniu dostawy
Litery S, F, f mogą wystąpić ze wskaźnikami wyznaczającymi
punkt na osi czasu z przedziału [0; T] np. S0, St, ST,
(F0= K)
Parytet cen opcji kupna i sprzedaży
Call-put parity
Rozważmy portfel o składzie:
1. europejska opcja sprzedaży waloru o aktualnej cenie S0 z ceną
realizacji K i terminem realizacji T,
2. kontrakt terminowy kupna tego samego waloru z tą sami ceną
realizacji i z tym samym terminem realizacji co opcja sprzedaży.
Rozpatrzmy dwa przypadki:
a) w chwili T: S T < K
kontrakt terminowy przyniesie stratę K – S T
opcja sprzedaży przyniesie wypłatę K - S T zatem (nie uwzględniając
kosztów transakcji) przepływy finansowe w chwili T mają bilans
zerowy
b) w chwili T: S T > K
kontrakt terminowy przyniesie zysk równy ST - K
opcja sprzedaży będzie bezwartościowa i nie zostanie wykonana
Zatem w chwili T wypłata portfela będzie równa ST - K
Parytet cen opcji kupna i sprzedaży
Wniosek 1. Rozważany portfel ma w chwili T funkcję
wypłaty opcji kupna.
Wniosek 2. Skoro wartość portfela w chwili T jest
wartością opcji kupna, zatem wartość portfela w
chwili początkowej musi być także równy wartości
opcji, czyli
C0 = P0 + f
gdzie C0 , P0 ceny odpowiednio opcji kupna , opcji
sprzedaży, f - wartość kontraktu terminowego kupna
w chwili t = 0, czyli
C0 = P0 + (S0 - e-rT K)
Parytet cen opcji kupna i sprzedaży
 Prawdziwe jest stwierdzenie:
Jeżeli w chwili końcowej wartość dwóch portfeli jest
jednakowa (PT ), to również w chwili początkowej ich
wartości muszą być równe (P1 = P2)
Przypuśćmy (przeciwnie) że w chwili początkowej wartość portfela
pierwszego P1 była mniejsza niż drugiego P2
Wtedy byłaby możliwa następująca strategia arbitrażowa
 Krótka sprzedaż portfela P2 , zakup portfela P1
 Ulokowanie kwoty (P2 - P1) na oprocentowanym koncie
W chwili końcowej
 Rozliczenie krótkiej sprzedaży (oddanie kwoty PT uzyskanej z
portfela pierwszego)
 Uzyskanie arbitrażowego zysku (P2 - P1) erT
Ograniczenia na cenę opcji kupna oraz
opcji sprzedaży








Ce
Pe
Ca
Pa
r
So
T
K
cena europejskiej opcji kupna
cena europejskiej opcji sprzedaży
cena amerykańskiej opcji kupna
cena amerykańskiej opcji sprzedaży
stopa procentowa wolna od ryzyka
cena akcji w chwili początkowej
termin realizacji opcji
cena wykonania opcji
Ograniczenia na cenę opcji kupna
Ceny opcji kupna spełniają następujące nierówności
So ≥ Ca ≥ Ce ≥ max( So – K e-rT, 0 )
Uzasadnienie
Cena opcji amerykańskiej nie może być wyższa niż cena rynkowa
akcji gdyż w przeciwnym przypadku taniej byłoby kupić akcję
bezpośrednio na rynku, zatem So ≥ Ca
Ze względu na większe uprawnienia właściciela opcji amerykańskiej
jej cena nie może być mniejsza od ceny opcji europejskiej, czyli
Ca ≥ Ce
z parytetu kupna-sprzedaży (Ce – Pe = So – K e-rT )
Ce = So – K e-rT + Pe
wartość opcji nie może spaść poniżej zera (mamy Pe ≥ 0,) zatem
Ce ≥ So – K e-rT
Stąd i nierówności Ce ≥ 0 otrzymujemy
Ce ≥ max( So – K e-rT, 0 )
Ograniczenia na cenę opcji sprzedaży
Ceny opcji sprzedaży spełniają następujące nierówności
K ≥ Pa ≥ Pe ≥ max ( Ke-rT –S0 ,0)
Uzasadnienie
Gdyby K < Pa , to wystawiając opcję z cena wykonania K uzyskujemy –
w najgorszym przypadku Pa- K (co jest zyskiem arbitrażowym);
Pa ≥ Pe gdyż za szersze uprawnienia opcji amerykańskiej nie
możemy płacić mniej;
z parytetu ceny opcji
Ce ≥ 0
Pe = Ce - So + K e-rT
oraz nierówności
otrzymujemy
Pe ≥ Ke-rT -So ,
ponieważ Pe ≥ 0, więc
Pe ≥ max(Ke-rT –S0 , 0)
Wycena opcji – model dwumianowy
założenia o rynku doskonałym
oprocentowanie depozytów i kredytów bankowych
jest jednakowe
wysokość zaciąganych kredytów nie jest
ograniczona
zapewniona jest płynność obrotu wszystkimi
aktywami
nie ma żadnych kosztów związanych z zawieraniem
transakcji
wszystkie aktywa są doskonale podzielne
dopuszczalna jest krótka sprzedaż aktywów
brak jest możliwości arbitrażu
Model dwumianowy jednookresowy wyceny opcji
kupna. Kapitalizacja okresowa
Cel:
określenie ceny opcji kupna C0
Dane: cena realizacji - K
cena początkowa akcji - S0
cena akcji po upływie okresu
w przypadku wzrostu S u
1
w przypadku spadku
S1d
stopa wolna od ryzyka - r
Zakładamy ponadto że
- wycena będzie dokonana w warunkach obojętności wobec
ryzyka, tzn. cena opcji nie będzie zależała od późniejszego
zachowania akcji
- akcja nie przynosi dywidendy
- rynek jest doskonały
- kapitalizacja okresowa
Model dwumianowy jednookresowy wyceny opcji
kupna. Przykład
cena realizacji – 110 zł
cena początkowa akcji - 100 zł
cena akcji po upływie okresu
w przypadku wzrostu – 150 zł
w przypadku spadku – 70 zł
okresowa stopa wolna od ryzyka - 20 %
Model dwumianowy jednookresowy wyceny opcji
kupna. Przykład
S1u  150 zł
K = 110 zł
S0 = 100 zł
C1u  40 zł
C0 = ?
S1d  70 zł
C1d  0 zł
Wartość opcji (funkcja wypłaty) po upływie jednego okresu w
przypadku wzrostu ceny akcji
C1u  max( 0, S1u  K )  max( 0, 150  110)  40
Wartość opcji (funkcja wypłaty) po upływie jednego
okresu w przypadku spadku ceny akcji
C1d  max( 0, S1d  K )  max( 0, 70  110)  0
Model dwumianowy jednookresowy wyceny opcji
kupna. Przykład
 Rozważmy portfel składający się z jednej opcji kupna w
pozycji krótkiej oraz pewnej liczby akcji, którą
oznaczamy symbolem ∆0
 Wartość portfela po upływie jednego okresu będzie
wynosić:
V1u   0  S1u  C1u   0 150  40
- gdy cena akcji wzrośnie
V1d   0  S1d  C1d   0  70  0
- gdy cena akcji spadnie.
Model dwumianowy jednookresowy wyceny opcji
kupna. Przykład
Zgodnie z założeniami portfel ma być wolny od ryzyka, czyli
spełniać warunek
V1u  V1d
oznacza to, że
 0 150  40   0  70
 0 150   0  70  40
Stąd
∆0 = 0,5
Portfel powinien składać się z długiej pozycji w akcjach w
liczbie 0,5 oraz z krótkiej pozycji opcji kupna w liczbie 1. W
obu przypadkach (wzrostu bądź spadku ceny akcji) wartość
portfela po upływie jednego okresu wynosi 35 zł.
Model dwumianowy jednookresowy wyceny opcji
kupna. Przykład
Aby po jednym okresie uzyskać z lokaty 35 zł należy w chwili
początkowej zainwestować kwotę:
35
1
 35  1  0,2   29,17
1 r
Oznacza to, że wartość jego portfela (∆0 , - 1) w chwili
początkowej musi być równa V0 = 29,17 zł. (Portfel jest
wolny od ryzyka, dlatego jego okresowa stopa zwrotu musi
być równa 20%). Z drugiej strony wartość portfela w chwili
początkowej można przedstawić w postaci
V0  S0   0  C0  100  0,5  C0  50  C0  29,17 zł
stąd
C0 = 20,83
Model dwumianowy jednookresowy wyceny opcji
kupna. Przykład
 Cena opcji C0 = 20,83 zł jest tzw. ceną arbitrażową, lub
ceną fair.
 Gdyby cena opcji była większa, to inwestor potrzebowałby
mniej niż 29,17 zł na konstrukcję portfela w chwili
początkowej, zatem roczny zysk byłby większy niż 20%, czyli.
istniałaby możliwość arbitrażu. (C0 = 22, to wartość portfela
początkowego 28 zł, końcowego 35, zysk 25%)
 Gdyby cena opcji była mniejsza niż 20,83 zł , (np. 20 zł) to
inwestor powinien zająć pozycję odwrotną (sprzedać 0,5
akcji, kupić opcję, pozostałe pieniądze (30 zł) zdeponować
na koncie). Po okresie odkupić 0,5 akcji za 75 zł i uzyskać z
opcji 40 zł w przypadku zwyżki, bądź odkupić 0,5 akcji za 35
zł w przypadku zniżki, zatem wydać w obu sytuacjach 35 zł.
Ale po upływie okresu depozyt jest wart 36 zł. Otrzymujemy
arbitrażowy zysk w wysokości 1 zł.
Model dwumianowy jednookresowy wyceny opcji
kupna. Przypadek ogólny
Rozważmy - jak w przykładzie - portfel składający się z jednej opcji
kupna w pozycji krótkiej oraz pewnej liczby akcji ∆0
Portfel ma być wolny od ryzyka tzn:
czyli
gdzie
V1u  V1d
 0  S1u  C1u   0  S1d  C1d , zatem
C1u  C1d
C1u  C1d
0  u

d
S1  S1
S0 (u  d )
S1u  uS0 , S1d  dS0
S1u  K , u  1  r  d
Model dwumianowy jednookresowy wyceny opcji
kupna. Przypadek ogólny
Gdyby d > 1+r, to możliwy byłby arbitraż
polegający na możliwości zaciągnięcia
nieograniczonego kredytu przy stopie r
oraz inwestycja w akcje.
Gdyby 1+r >u, to możliwy byłby arbitraż
polegający na krótkiej sprzedaży akcji i
ulokowanie pieniędzy na lokacie o
oprocentowaniu r.
Model dwumianowy jednookresowy wyceny opcji
kupna. Przypadek ogólny
Skoro portfel jest wolny od ryzyka, jego roczna stopa
zwrotu musi być równa stopie zwrotu wolnej od ryzyka.
Zatem:
wart. końc. portf./(1+r)= wart. początk. portf.
 0 S0u  C1u
  0 S0  C0
1 r
Stąd wyliczając C0 otrzymujemy (uwzględniając wzór na delta)
 0 S 0u  C1u
1
 0 S0 (1  r    0 S0u  C1u 
C0   0 S 0 

1 r
1 r
1 
C1u  C1d C1u  C1d
u


S 0u  C1 
 S 0 (1  r )
1 r 
S 0 u  d  S 0 u  d 


1 
C1u  C1d C1u  C1d
u
C0 

S0u  C1 
S0 (1  r )
1 r 
S0 u  d  S0 u  d 

Po uproszczeniach otrzymujemy
1
C0 
1 r

C1u  C1d C1u  C1d
u ud
(
1

r
)

u

C
1


ud
ud
ud

1  (1  r )C1u  (1  r )C1d  C1d u  C1u d 



1 r 
ud

1

1 r
 (1  r  d )C1u  [u  (1  r )]C1d 


ud


1  (1  r  d )C1u [u  (1  r )]C1d 




1 r 
ud
ud

1
1 r  d

pC1u  (1  p )C1d , gdzie p 
1 r
ud


Model dwusmianowy jednookresowy wyceny
opcji kupna. Przypadek ogólny. Podsumowanie
Cena europejskiej opcji kupna w dwustanowym modelu
jednookresowym (przy wcześniejszych oznaczeniach)
dana jest wzorem
 (1  r  d )C1u [u  (1  r )]C1d 



ud
ud


1
1 r  d
u
d

pC1  (1  p )C1 , gdzie p 
1 r
ud
1
C0 
1 r
zatem





1
1 r  d
u
d
C0 
pC1  (1  p)C1 , gdzie p 
1 r
ud
C1u  max S1u  K ,0 C1d  max S1d  K ,0



Model dwumianowy jednookresowy wyceny opcji
sprzedaży.
Cena europejskiej opcji sprzedaży z ceną realizacji K w
jednookresowym modelu dwumianowym wynosi:
P0 
1  1  r   d u u  1  r  d 
 P1 
 P1 

u  d 
1  r  u  d 

gdzie P1u oraz P1u oznaczają wartości opcji sprzedaży
odpowiednio po wzroście lub spadku akcji, czyli



1
1 r  d
pP1u  (1  p) P1d , gdzie p 
1 r
ud
P1u  max K  S1u , 0 P1d  max K  S1d , 0
P0 



Dowód w przypadku opcji sprzedaży można uzyskać naśladując
postępowanie z dowodu dla opcji kupna
Model dwumianowy jednookresowy wyceny opcji
kupna. UWAGI
1. Wzór określający cenę opcji kupna nie zawiera wartości
prawdopodobieństw wzrostu ani spadku ceny akcji.
2. Liczby p i (1-p) można interpretować jako
prawdopodobieństwo (odpowiednio) wzrostu, spadku ceny
akcji
Przy interpretacji liczb p i (1-p) jako prawdopodobieństwa,
cena opcji kupna jest oczekiwaną wartością funkcji wypłaty
zdyskontowaną czynnikiem 1/(1+ r).
Model dwumianowy jednookresowy wyceny opcji
kupna. UWAGI
Przy interpretacji probabilistycznej liczb p i (1- p) wartość
oczekiwana ceny akcji po jednym okresie jest równa
wartości przyszłej kwoty S0 .
E S1   1  r  S0
Dowód
E S1   p  S1u  1  p   S1d  p  u  S0  1  p   d  S0  p  u  S0  d  S0  p  d  S0 
 p  u  S0  p  d  S0  d  S0  p  u  d   S0  d  S0
Podstawiając do wzoru E S1   p  u  d   S 0  d  S 0 wartości wyrażeń p 
1-p 
u  1  r 
otrzymujemy:
u  d 
1  r   d
u  d 
i
 1  r   d 
  u  d   S0  d  S0  1  r   S0  d S 0 d  S0  1  r   S0
E S1   
 u  d  
Model dwumianowy dwuokresowy
wyceny opcji kupna. Zmienność ceny akcji
S 2uu  u 2  S 0
S  u  S0
u
u
1
u
d
S
S0
d
S  d  S0
d
1
(b)
(a)
(e)
(c)
(f)
S
du
2
K
 u  d  S0
u
d
(d)
ud
2
S 2dd  d 2  S 0
Model dwumianowy dwuokresowy
Cena europejskiej opcji kupna z ceną realizacji K w dwuokresowym modelu dwustanowym
wynosi:
1
2
C0 
p 2  C 2uu  2 p  1  p   C 2ud  1  p   C 2dd
2
1  r 
1  r   d 1-p  u  1  r  .
gdzie liczby p i (1-p) wynoszą odpowiednio p 
u  d 
u  d 


 gdzie

C2uu  max S 2uu  K ,0


C2ud  max S2ud  K ,0


C2dd  max S 2dd  K ,0

Model dwumianowy dwuokresowy
wyceny opcji kupna. Zmienność wartości opcji
(d) C 2u u
u
(b) C1
ud
du
(e) C 2  C 2
(a) C0
(c)
C1d
(f)
C 2d d
 Oznaczenia wartości opcji w węzłach
Model dwumianowy dwuokresowy
Stosując wzór na wycenę opcji kupna w modelu
jednookresowym dla węzłów (b), (c) otrzymujemy




1
p  C2uu  1  p   C2ud
1 r
1
C1d 
p  C2du  1  p   C2dd
1 r
C1u 
Znając te wyceny można wyznaczyć cenę opcji w chwili
początkowej - czyli w węźle (a)
C0 

1
p  C1u  1  p   C1d
1 r

Model dwumianowy dwuokresowy
Podstawiając dwa poprzednie wzory do ostatniego otrzymujemy
1

C0 
p  C1u  1  p   C1d  
1 r
1 
1
1
uu
ud
du
dd 










p

p

C

1

p

C

1

p

p

C

1

p

C
2
2
2
2  

1 r  1 r
1 r

1
2
2
uu
ud
du
dd







p

C

p

1

p

C

p

1

p

C

1

r

C

2
2
2
2
2
1  r 
1
2
2
uu
ud





p

C

2
p

1

p

C

1

p
 C2dd
2
2
2
1  r 



Mamy więc


1
2
2
uu
ud
dd




C0 
p

C

2
p

1

p

C

1

p

C
2
2
2
1  r 2

Model dwumianowy dwuokresowy
1. Podobnie jak dla wyceny opcji w modelu
2
p 2 , 2 p1-p , 1  p 
jednookresowym liczby
można interpretować jak prawdopodobieństwa
odpowiednio dwukrotnego wzrostu ,wzrostu i spadku
oraz dwukrotnego spadku akcji.
2. Wzór na wycenę opcji można przedstawić następująco
C0 




1
2
2
2






p
max
u
S

K
,
0

2
p

1

p
max
udS

K
,
0

1

p
max d 2 S 0  K ,0
0
0
2
1  r 
lub z użyciem dwumianu Newtona
1
C0 
1  r 2
2 k
2 k
k 2 k




p
1

p
max
u
d S0  K ,0 .

k 
k 0  
2



Model dwumianowy n – okresowy
Uogólnienie wzoru na wycenę opcji kupna dla
modelu dwuokresowego
Wzór na wycenę opcji kupna w modelu dwuokresowym
1
C0 
1  r 2
2 k
2 k
k 2 k




p
1

p
max
u
d S0  K ,0 .

k 
k 0  
2


można uogólnić (metodą indukcyjną) na przypadek
modelu n - okresowego:
1
C0 
1  r n
n k
nk
k nk




p
1

p
max
u
d S0  K ,0 .

k 
k 0  
n


Drzewo cen w modelu multiplikatywnym,
dwumianowym
(4 etapy, S – cena początkowa)
Ceny końcowe akcji w modelu
multiplikatywnym dwumianowym,
n-etapowym
Możliwe ceny końcowe muszą mieć postać
Sukdn-k, gdzie k = 0,1,…,n.
Na drzewie cenowym istnieje
n
 
k 
różnych dróg
prowadzących do węzła identyfikowanego z
ceną Sukdn-k , gdyż każda droga jest
jednoznacznie scharakteryzowana przez nwyrazowy ciąg (u,u,d,u,…,d,u), zawierający k
liter u oraz (n-k) liter d.
Ceny końcowe w modelu multiplikatywnym
dwumianowym, n-etapowym
 Prawdopodobieństwo każdej takiej drogi
– jako koniunkcji zdarzeń niezależnych wynosi

pk (1-p)n-k
Zatem prawdopodobieństwo ceny
końcowej S0 ukdn-k wynosi

n k
nk
  p (1  p)
k 
Interpretacja wzoru na wycenę opcji kupna w
modelu n - okresowym
1
C0 
n
1  r 
n k
nk
k nk




p
1

p
max
u
d S0  K ,0 .

k 
k 0  

n

n k
nk
  p 1  p 
k 
Jeżeli p potraktujemy jak prawdopodobieństwo wzrostu akcji, to liczba
dana wyżej jest prawdopodobieństwem uzyskania ceny końcowej akcji
ukdn-kS0, zaś liczba max(ukdn-kS0-K,0) jest wartością (funkcją wypłaty)
opcji kupna przy tej cenie akcji.
Cena opcji kupna C0 jest więc równa wartości bieżącej oczekiwanej
funkcji wypłaty.
Model dwumianowy n – okresowy
Wzór na wycenę opcji sprzedaży
1
P0 
1  r n
n k
nk
k nk




max K  u d S0 , 0

 k p 1 p
k 0  
n

Jeżeli p potraktujemy jako prawdopodobieństwo wzrostu akcji, to
liczba P0 jest równa zaktualizowanej na moment początkowy
oczekiwanej wartości funkcji wypłaty opcji sprzedaży.
Liczba Max(K-ukdn-kS0, 0) jest wartością (funkcją wypłaty) opcji
sprzedaży przy cenie akcji ukdn-kS0.

Wzory na wycenę opcji przy założeniu
ciągłej kapitalizacji odsetek
 W modelu jednookresowym


rT
1
e
d
C0  rT pC1u  (1  p )C1d , gdzie p 
e
ud
C1u  max S1u  K ,0 C1d  max S1d  K ,0

r  stopa roczna



T  czas do dnia realizacji ( w latach)
 W modelu wielookresowym
n k
nk
k nk




p
1

p
max
u
d S 0  K ,0

k 
k 0  
r - roczna stopa, T - czas do dnia realizacji (w latach)
1
C0  rT
e
n


e rT  d
p
; T  przedział czasowy jednego okresu
ud
Porównanie wzorów w modelu jednookresowym
kapitalizacja ciągła, kapitalizacja roczna


rT
1
e
d
C0  rT pC1u  (1  p )C1d , gdzie p 
e
ud
C1u  max S1u  K ,0 C1d  max S1d  K ,0

r  stopa roczna





T  czas do dnia realizacji ( w latach)

1
1 r  d
u
d
C0 
pC1  (1  p)C1 , gdzie p 
1 r
ud
C1u  max S1u  K ,0 C1d  max S1d  K ,0



Model dwumianowy wyceny opcji
ciągła kapitalizacja odsetek
TW. Wartość opcji w modelu jednookresowym dwumianowym
jest dana wzorem
C = e – rT [p Cu +(1-p) Cd ]
gdzie p = (e rT – d)/(u – d)
Dowód.
 Rozważmy portfel składający się z ∆ akcji (długa pozycja) i jednej
opcji (krótka pozycja).
 Obliczymy wartość ∆, dla której portfel ten jest wolny od ryzyka.
 W przypadku wzrostu ceny akcji wartość portfela w momencie
wygaśnięcia opcji jest równa Su∆ - Cu
zaś w drugim przypadku
Sd∆ - Cd .
Model dwumianowy wyceny opcji
ciągła kapitalizacja odsetek
Obojętność wobec ryzyka wymaga by wartości te były równe;
Su ∆ - Cu = Sd ∆ - Cd .
Zatem liczba akcji w portfelu wynosi
∆ = (Cu-Cd) / (Su – Sd)
Bieżąca wartość rozpatrywanego portfela
(Su∆ - Cu)e – rT.
Ponieważ początkowy koszt utworzenia portfela wynosił
S∆ - C,
mamy więc równość
S∆ - C = (Su∆ - Cu ) e – rT
S∆ - (Su∆ - Cu ) e – rT = C
S∆ e
∆(S e
rT
- (Su∆ - Cu ) = C e
rT
– Su) + Cu = C e
rT
rT
Model dwumianowy wyceny opcji
ciągła kapitalizacja odsetek
∆(S e rT – Su) + Cu = C e
podstawiając
rT
∆ = (Cu-Cd) / S(u – d) równanie przyjmie postać:
C e rT = (Cu-Cd) S (e rT – u) /S(u – d) + Cu
C e rT = (Cu-Cd) (e rT – u) /(u – d) + (u – d)Cu/(u – d)
C e rT = [Cu e rT - Cd e rT – Cu u + Cd u + u Cu – dCu ]/(u – d)
C e rT = [Cu e rT - Cd e rT + Cd u – dCu ]/(u – d)
C e rT = Cu (e rT –d) )/(u – d) + Cd (u-e rT )/(u – d)
C e rT = Cu (e rT –d) )/(u – d) + Cd (u-e rT )/(u – d)
C = e – rT [p Cu +(1-p) Cd ]
gdzie p = (e rT –d)/(u – d),
1- p = (u-d- erT +d)/(u – d)= (u- erT )/(u – d)
Porównanie wzorów w modelu n – okresowym
kapitalizacja ciągła, kapitalizacja roczna
n k
nk
k nk




p
1

p
max
u
d S 0  K ,0

k 
k 0  
r - roczna stopa, T - czas do dnia realizacji (w latach)
1
C0  rT
e

n

e rT  d
p
; T  dł . jednego okresu
ud
1
C0 
n
1  r 
gdzie p 
n k
nk
k nk




p
1

p
max
u
d S0  K ,0 .

k 
k 0  
n
1 r  d
ud

r  roczna stopa

UWAGI O DELCIE (delta hedging)
W analizie jednookresowego modelu wyceny opcji ustaliliśmy liczbę
akcji przypadającej na jedną opcję w pozycji krótkiej
S1u  S1d S0 (u  d )
0  1
 1
1
Cu  Cd
C u  C1d
Jest on jednocześnie proporcją liczby akcji do liczby opcji (w pozycji
krótkiej) dla portfela całkowicie zabezpieczonego (hedge ratio).
W modelu wielookresowym delta może być różna w każdym węźle siatki
zmienności ceny akcji (zatem dla każdego etapu, dla każdej sytuacji)
Jeżeli w każdym momencie portfel akcji i opcji ma być całkowicie
zabezpieczony, należy modyfikować jego skład w zależności od
scenariusza zmiany ceny akcji.
Drzewo cen w modelu multiplikatywnym,
dwumianowym
(4 etapy, S – cena początkowa)
UWAGI O DELCIE (delta hedging)
 Po k – tym okresie istnieje k+1 węzłów w przyjętym
modelu zmienności akcji, które odpowiadają różnym,
zrealizowanym do tego momentu scenariuszom. W
każdym węźle wielkość delty może być inna. Można
przyjąć, że w poniższym wzorze i=1 odpowiada
scenariuszowi samych (dotychczasowych) spadków,
zaś i=k+1 – samych wzrostów
S k (u  d )
 k  k i 1
;
k

1
i
C i 1  C i
i  1,2,..., k  1
Wartość wewnętrzna i wartość
czasowa
Wartość wewnętrzna opcji jest to różnica
między ceną instrumentu bazowego, a ceną
wykonania w przypadku opcji kupna,
natomiast w przypadku opcji sprzedaży
wartość wewnętrzna jest równa różnicy
między ceną wykonania, a ceną instrumentu
bazowego.
Wartość czasowa (zewnętrzna) opcji jest to
różnica między ceną opcji (premią), a jej
wartością wewnętrzną jeśli różnica ta jest
nieujemna w przeciwnym razie wartość
czasowa jest równa zeru.
Zależność między premią (ceną) opcji kupna a
ceną instrumentu bazowego oraz wartością
wewnętrzną opcji
gdzie
TV- ( time value ) wartość czasowa
IV – (intristic value) wartość wewnętrzna
Wycena opcji
 J.C. Cox, S.A. Ross, M. Rubinstein
Wycena opcji europejskiej w modelu
dyskretnym
 Fischer Black, Myron Sholes, Robert
Merton (1973)
Wycena opcji europejskiej w modelu
ciągłym
 Fischer Black, Myron Sholes
Nagroda Nobla 1997- za nową metodę
wyceny instrumentów pochodnych
Download