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Pregunta básica sobre la derivación de Black Scholes

En la derivación de la ecuación de Black Scholes, el valor de la cartera en el momento $t$ viene dada por
$$P_t = -D_t + \frac{{\partial D_t}}{{\partial S_t}}S_t $$ donde $P_t$ es el valor de la cartera en el momento $t$ , $D_t$ el precio del derivado y $S_t$ el precio de las acciones.
Supongo $D_t$ es el precio de la prima, es decir, el derecho a una opción de compra/venta.

1) ¿Por qué el valor de la cartera es igual al valor de la prima?
2) ¿Supone esta ecuación que el derivado subyacente es una opción de compra?

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arfon Puntos 829

1) En lugar de preguntarse por qué la cartera es igual a la prima, pregúntese por qué crearla. Lo digo porque en realidad no es igual a la prima, ya que eso sería simplemente D, y también porque el valor real no es tan importante como lo que representa la cartera.

Formamos esta cartera concreta porque las leyes del no arbitraje garantizan que tiene una determinada tasa de rentabilidad (dentro de una serie de supuestos necesarios). Eso nos da un punto constante que podemos explotar para resolver la ecuación; sin esta observación, las ecuaciones no tienen fundamento.

En concreto, la cartera consiste en un derivado corto emparejado con una cantidad de acciones tal que la variación del precio del derivado debida al movimiento de las acciones se compense exactamente con estas acciones. Esa cantidad, representada aquí por el $\frac{{\partial D_t}}{{\partial S_t}}$ término, se denomina "delta". Debido a este emparejamiento, la cartera resultante no está expuesta al riesgo (es decir, se ha cubierto) y, por tanto, sabemos que debe devolver el tipo sin riesgo. En un paso posterior de la derivación, diferenciaremos el valor de la cartera con respecto al tiempo y utilizaremos esta información para averiguar cuál es (como es lógico, es simplemente una parte proporcional del tipo sin riesgo).

En resumen: la cartera está configurada de tal manera que sabemos cómo se comporta, un hecho que luego utilizamos para anclar la ecuación diferencial.

2) Esta ecuación es válida para cualquier derivada que sea diferenciable dos veces con respecto a S (el precio de la acción) y una vez con respecto a t (el tiempo). Aún no hemos hecho ninguna suposición sobre put o call. Como verá, la delta de las opciones de venta está entre -1 y 0, por lo que si la derivada fuera una opción de venta, el componente de acciones de esta cartera sería negativo.

El libro de Hull hace un gran trabajo explicando esto, le sugiero que se haga con una copia si aún no lo ha hecho.

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Wim Coenen Puntos 225

Se refiere a una cartera formada por una opción de compra y $\frac{\partial D_t}{\partial S_t}$ (el llamado Delta) "acciones" del "stock" $S_t$ .
Esta estrategia se utiliza para "replicar un vínculo" en la derivación.

Desde $P_t$ debe replicar un enlace tendrás que usar esto en tu derivación posterior (y así obtener una ecuación). Sigue leyendo la derivación y todo saldrá.

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Paul Dixon Puntos 577

Digamos que tiene una cartera con $\alpha$ dólares en efectivo y $\beta$ existencias en el momento $t=0$ . El valor de su cartera en el momento $t$ es

$$P_t = \alpha e^{rt} + \beta S_t \tag{1} $$

El enfoque Black-Scholes resuelve el siguiente problema

¿Podemos encontrar $(\alpha,\beta)$ ¿tal que la cartera se autofinancia y tiene un valor final igual al pago de la opción? En caso afirmativo, entonces -sin argumento de arbitraje- el precio justo de la opción es el valor inicial de la cartera.

La ecuación de autofinanciación es (en tiempo continuo) : $$ dP_t = \alpha r e^{rt} dt + \beta dS_t \tag{2}$$

El valor de $\alpha$ et $\beta$ se obtienen mediante una derivación puramente matemática. Suponemos que $P_t=P(t,S_t)$ y utilizar la fórmula Itô : $$ dP_t = \frac{\partial{P_t}}{{\partial t}} dt + \frac{\partial P_t}{\partial S} dS_t + \frac{1}{2} \frac{\partial^2 P_t}{{\partial S^2}} d\langle S,S \rangle_t \tag{3}$$

En $\beta=\frac{\partial P_t}{\partial S}$ en $(2)$ e igualando $(2)$ et $(3)$ se obtiene la EDP de Black-Scholes. El valor de $P_t$ es la solución de esta EDP, y la delta es la derivada de esta solución respecto a su segundo argumento, $S$ .

Este enfoque no utiliza el hecho de que la opción es una opción de compra. En realidad sólo se necesita un pago de la forma $f(S_T)$ . Si el pago implica dos subyacentes, por ejemplo, puede utilizar enfoques similares con $\alpha, \beta$ et $\gamma$ para el segundo subyacente.

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