Rima Abgucker
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Rima Abgucker
Leiten Sie die Put-Call-Parität her Leiten Sie die Put Put-Call-Parität mit Dividenden her Preise von Spreads über die Put-Call-Parität Put Aktie kauft, den euro.Put kauft und d euro. Call verkauft = Risikolos! Aktie kauft, den euro.Put kauft und d euro. Call verkauft = Risikolos, trotz Dividende So - Co + Po = K+D / 1+rf // Aktie sinkt um den Wert der Dividende -> So-Co(k)+Po(k) K+D / 1+rf = 0 Widerspruchsbeweis: So-Co(k)+Po(k) - K+D / 1+rf < 0 -> PFo < 0 = Geschenk heute Kreditaufnahme: Bo = K+D / 1+rf -> B1 = K+D PF1 S1<K S1>K PF1 = 0, und PF0 < 0 + S1 S1+D S1+D Keine Kosten Morgen, und heute - C1 0 -( S1-K) Geschenk -> Kann nicht sein -> - P1 K-S1 0 Annahme falsch -> Put-Call gilt auch bei Dividende - B1 - (K+D) - (K+D) = 0 0 K Po = --------- - So + Co -> PSo = Po(K1) - Po(K2) (1+rf)^t K1 PSo = ------- - So + Co*(K1) (1+rf)^t K1 - K2 PSo = Co*(K1) - Co*(K1) + -----------(1+rf)^t Stetige Verzinsung: P0 = C0-S0+K*e^-rf*(T-t) Handelsstrategie Put C Call Parität für Amerikanische Optionen°: So - K <Co° - Po°< So-K/(1+rf)^T Erst T=2 -> > T=1 // Die Vektoren Ho und H1 beschreibt den Anteil an Aktien/Bonds um die gewünschten Zahlungen zu realisieren T=2 // Nach H1B(u), H1B(d), H1S(u), H1S(d) auflösen nSH1B(u)*B2 + H1S(u)*S2(uu) = Gewünschte CF in T=2(uu) H1B(u)*B2 + H1S(u)*S2(ud) = Gewünschte CF in T=2(ud) H1B(d)*B2 + H1S(d)*S2(du) = Gewünschte CF in T=2(du) H1B(d)*B2 + H1S(d)*S2(dd) = Gewünschte CF in T=2(dd) Bewertung von Calls / Puts T=1 // Nach H0B, H0S auflösen uflösen HoB*B1 + HoS*S1(u) - (H1B(u)*B1+ H1S(u)*S1(u)) = CF in T=1(u) HoB*B1 + HoS*S1(d) - (H1B(d)*B1+ H1S(d)*S1(d)) = CF in T=1(d) Kosten der Strategie heute: HoS*So+HoB*Bo Äquivalentes Portfolio S(u)1*nS + B(u)1*nB +C(u)1*nc = P1(u) S(m)1*nS + B(m)1*nB +C(m) 1 *nc = P1(m) S(d) 1*nS + B(d)1*nB +C(d) 1*nc = P1(d) Aktie Cross Hedging: Risikominimierung/Hedgeratio Absicherungsstrategie lautet: minh Var (-ST + h(ST - Fo)) -> minh Var(ST) + h^2 Var(ST) -2h Cov (ST, ST) Vereinfacht und 1. Ableitung nach h: 0 = 2h Var(ST) - 2 Cov (ST, ST), wenn man mit p den Korrelationskoeffizienten von ST, ST bezeichnet ergibt für die optimale Hedgeratio: h = p* Wurzel (Var(ST)/ Var(ST)) (Diese Absicherungsstrategie soll die Varianz der Vermögensposition minimieren Vollständigkeit des Marktes / Wenn gilt Anzahl der Zustand = Anzahl der Wertpapiere (n=s) UND Det(A)= 0 Ein Binomialmodell ist vollständig und Arbitragefrei wenn gilt: -1 < d < rf < u ST = ST -Dach(Geschätzt) Call / nB/ B nc auflösen Put Überprüfen der Callbewertung: Co =(S1(u)-K) * (So - S1(d))/ 1+rf ------------------S1(u) - S1(d) Preise der reinen Wertpapiere minh = min h Arbitragfreiheit Reine Wertpapiere: 1.) Ao^s < 0 ->negativer er Preis = Arbitrage 2.) Ao^s > 1 ->negativer negativer riskanter Zins = ggf.Arbitrage -> Weil E Ao^s = 1/1+rf < 1, wenn 1A>1 -> 1A <0 vg. 1. 3.) E Ao^s > 1 ->negativer rf Zins = ggf. ggf.Arbitrage Fundamentalsatz / risikoneutraler Wahrscheinlichkeiten/ X1 > 0; X0 =0 X1 = 0; X0 <0 X1 > 0; X0 <0 X1 = 0; X0 =0 X1 = Y1; X0 / Y0 Bildung von Swaps Swapgeschäfte tausch der Verpflichtu Verpflichtungen beider Seiten. Zinsswaps: Tausch fester gegen variabler Zinsansprüche. Währungsswaps: Tausch festverzinslicher Position einer Währung gegen eine andere Währung. Swaps sind nie standardisiert und immer CoK2 < ((CoK1+ CoK3) / 2) OTC Verkauf von 2 CoK2 und Kauf von CoK3 Berechnungsweg: Auszahlungsstruktur a = festverzinslichen Zinsätze e von U'a - festverzinslichen Zinsätze von U'b ST<K K1< ST<K2 K2< ST<K3 ST>K3 =Summe 0 >0 2*K2- K1- ST 2*K2- K1- K3 = 0 b = flexiblen Zinsätze von U'a - flexiblen Zinsätze von U'b (a-b) b) = Mögliche Gesamtersparnis durch einen Swap X = ((a-b) - Gewinn der Bank) / 2 := Zinsersparnis von 50:50 geteilt wird/Untern. 2K2- K1 - ST > 2K2- K1 - K3 = 0 (Vorletzter CF nicht negativ) Das PF koset - 2CoK2+ CoK1+CoK3. Aus Arbitragegründen muss Swap1: U'a mitt Bank Tausche (gewünsche Zinsatz - X) gegen günstigen Zins, aber falschen Zins - dazu nimmt U'a einen Kredit zu den günstigen falschen Zinssatz, gibt Preis positiv sein 2CoK2+ CoK1+CoK3 > 0 bzw. diesen an die Bank weiter->Bank >Bank zahlt die Zinsen dafür an U'a und gewährt Ua einen Co^(K1+ K2)/2 < (CoK1 + CoK3)/2 ->In Abhängigkeit von K Kredit zu den um X rabattierten attierten Zinssätzen: hat der Callpreis einen Konvexer Verlauf Gewinn der Bank ergibt sich aus der Differenz der Zinssätze zwischen Kredit und Callpreis steigt mit steigender Varianz/ Einlage von U'b Standardabweichung Swap2:: U'b mit Bank Tausche (gewünsche Zinsatz - X) gegen komparativ günstigen Var= 1/2 * (S1(u)- ((S1(d)- (S1(u)/2)^2 + 1/2 * (S1(d)- ((S1(d)- (S1(u)/2)^2 // Standardabweichung sd = Wurzel(Varianz), als besseres Volatilitätsmaß === (S1(u) = (S1(d) + 2*sd // sd/Varianz steigt, Erwartungswert bleibt konstant, (S1(d) sinkt, (S1(u) bleibt konstant: So-(S1(d)/1+rf) 1 So-(1+rf)- S1(U) Co = (S1(u) - K) * ----------------------- umformen zu Co = (S1(u) - K)* -- + ------------------------S1(u)- S1(d) 1+rf 2*sd Bond nach nS Call: nS = S(u) -K S(u) - S(d) Put: nS = K- S(d) S(u) - S(d) Po = nS*So + nB* Bo + nc* Co 2./3.) Arbitrage wenn Geld kostenlos gelagert werden kann! Für europäische Callpreise auf das gleiche Underlying und den Ausübungspreisen K1<K2<K3 und K3- K2 = K2 - K1 gilt folgende Preisgleichung: K2 ------- - So + Co*(K1) (1+rf)^t und diese iese Größe ist monoton wachsend in sd Implizite Varianz: Im Black-Scholes Modell die Varianz bei der er theoretischer und tatsächlicher Preis (also keine Arbitrage) Optionspreis zusammenfallen E (Auo+Ado)= 1/1+rf 1. Risikoneutrale Wkt ermitteln 2. Werte in Formel einsetzen: q(u) = rf-d / u-d EQ(Ct+1) q(u)*C1(u)+ q(d)*C1(d) Anleitung zur Berechnung des "Down" Bewegungen Ct = ----------= ------------------------q(d) = 1- q(u) = u-rf /u-d k*= Anzahl der q(u) = So*B1 - S(d)*Bo (1+rf)^t (1+rf) Binomialmodell T=4 S(u) - S(d)*Bo q1(u) =(1+rf)*Auo , q2(d) =(1+rf)*Ado k* = Anzahl Downbewegungen 1.) a.) b.) c.) 1 Weg: St(k*=0) = So*(1+u)^4 // St(k*=0) k*=0) - K // q(u)^4 Co = 1 /( 1+rf^t) *1*q(k*=0)* Ct(k*=0) 4 Wege: St(k*=1) = So*(1+u)^3*(1+d) // St(k*=1) k*=1) - K // q(u)^3 * q(d) +4*q(k*=1)* Ct(k*=1 ln(K/So*(1+u)^t) 6 Wege: St(k*=2) = So*(1+u)^2*(1+d)^2 // St(k*=2) k*=2) - K // q(u)^2 * q(d)^2 +6*q(k*=1)* Ct(k*=2) k* = ---------4 Wege: St(k*=3) = So*(1+u)*(1+d)^3 // St(k*=3) k*=3) - K // q(u)^1 * q(d)^3 +4*q(k*=1)* Ct(k*=3) +1*q(k*=1)* Ct(k*=4) 1 Weg: St(k*=4) = So*(1+d)^4 // St(k*=4) k*=4) - K // q(d)^4 ln(1+d/1+u) Alternativ über Formel: Co = So*B(k*;T; q°d) - 1/1+rf*K*B(k*;T;qd) Black-Scholes Herleitung der Put Black-Scholes-Formel N(−d1) = 1-N(d 1 1) N(−d2) = 1-N(d 1 2) Wenn d(1)/d(2)<0; dann 1 - d(1) bzw. 1 - d(2) -d1 = 1- d1 Absicherungsstrategien und Konstruktion eines Arbitrageportfolios Short Hedge (Verkaufsabsicherung) Short Hedge wird dann verwendet, wenn der Anleger weiß, we dass er in der Zukunft ein Asset, das er bereits besitzt, verkaufen wird und er sich gegen Preisschwankungen (nach unten) absichern will. Der Anleger nimmt die Short-Position sition in einem Futures-Vertrag Futures ein. Long Hedge (Kaufabsicherung) Hier wird vom Anleger, der in Zukunft ein Asset kaufen will, die Long-Position Long in einem Futures-Kontrakt eingenommen. Ein Long-Hedge Hedge bietet sich an, wenn ein Unternehmen weiß, dass es eine bestimmte Ware zu einem bestimmten zukünftigen Zeitpunkt kaufen wird, und deren Preis bereits jetzt je verlässlich fixieren will. 1 50+2-6 = (47/1,05) 46 = 44,76 (fairer Preis) Leerverkaufen, da zu teuer t=0 Aktie short Put Short Call long Geldanlage Summe - 50 -2 +6 +46 0 ST < 47 t=1 - ST 47- ST 0 ST > K t=1 - ST 0 ST - 47 46 * (1+rf)= 48,3 46 * (1+rf)= 48,3 1,3 1,3 Herleitung der risikoneutralen Wahrscheinlichkeiten q(u)/q(d) Basis: Umgeformter 1. Fundamentalsatz GUV-Diagramme Diagramme Wenn So steigt -> Co Steigt und Po Fällt Wenn K steigt -> Co fällt und Po steigt Wenn Restlaufzeit steigt -> Co Steigt und Po Steigt Wenn Volatilität steigt -> Co Steigt und Po Steigt Wenn rf steigt -> Co Steigt und Po Fällt Wenn Dividende steigt -> Co Fällt und Po Steigt mit Call Long Gründe fürr Termingeschäfte Komparative Kostenvorteile mit Put Long Naked position Hedging .. Mathe-Rechnen--Sonstiges sd(x) = Wurzel(Varianz(x)) Var(x) = E (X- E(x)^2) * P(x) Cov(x,y) = E (X*Y*P- E(x) * E(y) Korr(x,y) = Cov (x,y) / (Wurzel(Varianz Wurzel(Varianz(x))* Wurzel(Varianz(y)) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ableitungsregeln x^n ->n*x^n-1 e^a*x -> a*e^a*x ln(x) -> 1/X Marginzahlungen Clearinghaus verlangt vom Käufer das Risiko F0 - F1 als Margin. Dieser Betrag wird auf das Konto des Verkäufers (F1- Fo)gezahlt. Call Short Put Short Vertical Bull Spread Vertical Bear Spread Preis Spreads position Cramersche Regel det(A1) ns = -------det(A) det(A2) nB = -------- det(A3) Keine Verzinsung der margins det(A) Long Butterfly Spread Wertgrenzen eines Calls 1.) Ct < St : Call immer billiger als Unterlying St^^ = St - Dach = unsicher Widerspruchsbeweis: Ct > St -> Ct -St > 0 Forwards/Future Fo = Vereinbarter Preis zu dem das Underlying ge/verkauft wird K = ist bei einem bereits abgeschlossenen Forward der Liefer/Terminpreis VT = Marktpreis des Forwards, in T=0 gilt VT =0, am Laufzeitende ist VT = ST - Fo VFo = S1 - B1 -> VFo = So *(1+rf) : Beweis t T Forward long 0 St^^ - Fo Underlying short So - St^^ Risikolose Anlage - Fo /(1+rf) Fo Summe So- Fo /(1+rf) 0€ So- Fo / (1+rf) = 0 -> Fo / (1+rf) = So -> Fo = So *(1+rf): Der Futures-Preis entspricht also dem aktuellen Spotkurs (aufgezinst bis zum Zeitpunkt T). Falls F0 > S0 Asset long und Forward-Kontrakte Short. Wenn F0 < S0 Asset leerverkaufen und Futures long Somit folgt, dass Fo = So *(1+rf) der einzige arbitragefreie Preis von F0 ist. Wertgrenzen eines Puts 1.) Pt < K(1+rf)^t : Put nicht wertvoller als der Barwert des Verkaufserlöses: K (sonst Arbitrage: Put Short und Geldanlage von K(1+rf)^t) 2.) Pt > 0 : Put hat keinen negativen Wert 3.) Pt > K(1+rf)^t - St Ein europ. Put ist nicht weniger wert als die Differenz den aktuellen Werts des Unterlyings und dem abgezinsten Basispreis: Put auf eine Aktie mit Dividende: Ct > St - D(1+rf)^t° - K(1+rf)^t Vorzeitiges Ausüben kann sich lohnen wenn der Kurs des Underlyings sehr niedrig ist Po > Po° Long Strangle nC = -------- det(A) Bsp. | C1(u) B1(u) | | S1(u) C1(u) | det(A1) | C1(d) B1(d) | | S 1(d) C1(d) | ns = ------ = ------------nB = ------------det(A) | S1(u) B1(u) | | S 1(u) B1(u) | | S1(d) B1(d) | | S1(d) B1(d) | Inkl. Verzinsung// T Verkäuferkonto: E =(Ft-Ft-1)*(1+r)^(T-t) Long Straddle Kauf der Aktie Verkauf des Calls Summe t - St Ct Ct- S t > 0 ST < K in T St^^ 0 St^^ > 0 ST > K in T St^^ - (St^^ - K) K>0 Risikoneutrale Wahrscheinlichkeiten existieren auf Vollständigen Märkten (Für jeden zustand (s) gibt es einen Arrow-Debreu Titel @A ) q s ∶ 1 rf ∗ A , daderMarktArbitragefreiistsindalleA $ 0 Damitsindalleq s nichtnegativ. DieEinzelwahrscheinlichkeiten summierensichzu1. DiesesPortfoliozahltinjedemZustandgenau1 undistdamitnichtanderesalseinrisikoloserTitelundwirdaufgrund derLiniaritätsannahmedurchdenrfdeterminiert 9 ∑8>9 A8 1 ausdieseGleichungfolgt 9:;< 2.) Ct > 0 : Call hat keinen negativen Wert Erklärt sich von selbst: Sonst wäre es ein Lotterielos für das man heute Geld bekäme und Morgen noch vielleicht welche "Gewinnen" würde 3.) Ct > St - K/(1+rf)^t Ein europ. Call ist nicht weniger wert als die Differenz den aktuellen Werts des Unterlyings und dem abgezinsten Basispreis: Widerspruchsbeweis: Ct < St - K(1+rf)^t Leerverkauf auf der Aktie Risikolose Geldanlage Kauf des Calls Summe t St - K/(1+rf)^t - Ct Ct- S t K/(1+rf)^t < 0 ST < K in T - St^^ K 0 St^^- K > 0 Call auf eine Aktie mit Dividende: Ct > St - D(1+rf)^t° - K(1+rf)^t Der Satz von Merton besagt, dass wenn eine Aktie keine Dividende auszahlt, es nie optional ist,eine amerikanische Call Option vvorzeitig auszüben: CtA = St - K wäre, sonst CtA = St - K(1+rf)^t (Zinseffekt), deswegen Co = Co°(für Calls ohne Dividende) Bei einer erwartet hohen Dividende kann ich das vorzeitige Ausüben lohnen >9 1 rf ∗ A8 = ∑8>9 q s unddaswarzuzeigen! Ist der Markt vollständig&Arbitragefrei -> q s sind eindeutig B9 C DE9 C DE9 C FCGHIJKLCM2OPJQR JRHLSTGRT UKVLSTGWRCOR JXKXHR CYä RWHRZH R RT[WR OPJ: def g9 ST > K in T - St^^ K (St^^ - K) St^^- K < 0 ∑ 1 9:hi 0 _ ] A>9 B 9 dej g9 9:hi ^ in Summenschreibweise: D C D C B9 ZHRCR S``RHCJGRTKSWKTTnullYRTTKLLR S``KTWRTaSLLCHTW STWWKCHCJRHTOHWR CX SbV[Sc9STWc ^Yä RTQR CbVHRWRT