A. 二叉树期权定价模型 风险中性和动态复制
风险中性:
假设股票基期价格为S(0),每期上涨幅度为U,下跌幅度为D,无风险收益率为r每年,每期间隔为t,期权行权价格为K,讨论欧式看涨期权,可以做出如下股票价格二叉树:
S(0)*U*U
/
S(0)*U
/ \
S(0) S(0)*U*D
\ /
S(0)*D
\
S(0)*D*D
通过末期股票价格和行权价格K可以计算出末期期权价值
f(uu) f(ud) f(dd)
根据风险中性假设,股票每期上涨的概率是p=[e^(rt)-d]/(u-d)
则f(u)=e^(-rt)*[f(uu)*p+f(ud)*(1-p)]
f(d)=e^(-rt)*[f(ud)*p+f(dd)*(1-p)]
f(0)=e^(-rt)*[f(u)*p+f(d)*(1-p)]
联立:f(0)=e^(-2rt)*[f(uu)*p^2+2f(ud)*p*(1-p)+f(dd)*(1-p)^2]
B. 已知股票价格变动如下,rf=5%,100:120/90 ,以此股票为标的资产一年期的欧式期权的执行价格为X=110元,
(1)用单步二叉树模型
对冲Δ=10/(120-90)=1/3
组合价值=1/3×120-10=30
组合价值折现值=30×e^(-5%×1)=28.54
看涨期权价格=1/3×100-28.54=4.79
(2)用买卖权平价公式:
如果一个投资组合由一只股票和一个看跌期权组成 (S+Vp),另一个投资组合由一个零息债券/纯贴现债券(或者存入银行存款)和一个看涨期权组成 (K+Vc),那么这两个投资组合的收益是一样的。
110×e^(-5%×1)+4.79=看跌期权价格+100
看跌期权价格=9.43
C. 二叉树期权定价模型的二叉树思想
1:Black-Scholes方程模型优缺点:
优点:对欧式期权,有精确的定价公式;
缺点:对美式期权,无精确的定价公式,不可能求出解的表达式,而且数学推导和求解过程在金融界较难接受和掌握。
2:思想:
假定到期且只有两种可能,而且涨跌幅均为10%的假设都很粗略。修改为:在T分为狠多小的时间间隔Δt,而在每一个Δt,股票价格变化由S到Su或Sd。如果价格上扬概率为p,那么下跌的概率为1-p。
3:u,p,d的确定:
由Black-Scholes方程告诉我们:可以假定市场为风险中性。即股票预期收益率μ等于无风险利率r,故有:
SerΔt = pSu + (1 − p)Sd(23)
即:e^{rDelta t}=pu+(1-p)d=E(S)(24)
又因股票价格变化符合布朗运动,从而 δS N(rSΔt,σS√Δt)(25)
=>D(S) = σ2S2δt;
利用D(S) = E(S2) − (E(S))2
E(S2) = p(Su)2 + (1 − p)(Sd)2
=>σ2S2Δt = p(Su)2 + (1 − p)(Sd)2 − [pSu + (1 − p)Sd]2
=>σ2Δt = p(u)2 + (1 − p)(d)2 − [pu + (1 − p)d]2(26)
又因为股价的上扬和下跌应满足:ud=1(27)
由(24),(26),(27)可解得:
其中:a = erδt。
4:结论:
在相等的充分小的Δt时段内,无论开始时股票价格如何。由(28)~(31)所确定的u,d和p都是常数。(即只与Δt,σ,r有关,而与S无关)。