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Introducción de un factor de descuento estocástico en la martingala de precios

El siguiente ejemplo es tomado de Björk (2009). Vamos a Radon-Nikodym derivados ser $$L=\frac{dP}{dQ} \;\; \text{en} \; \mathcal F$$ o escrito de forma análoga $$P(a) = \int_AL(\omega)dQ(\omega) \;\; \text{para todo} \; A\in \mathcal F.$$

Para muestra finita de espacio $\Omega$ esto se simplifica a $$P(a) = \sum_{\omega\en L} (\omega)Q(\omega).$$

Deje que $\Omega = \{ 1,2,3 \}$, $\mathcal F = 2^\Omega$ y $G=\left\{ \Omega \emptyset, \{1\}, \{2,3\} \derecho\}$ y $$P(1)=1/4, \;\; P(2)=1/2, \;\; P(3)=1/4,$$ $$Q(1)=1/3, \;\; Q(2)=1/3, \;\; P(3)=1/3.$$

Estamos de computación $L$ de $G$. Utilizando la fórmula anterior para $A=\{1\}$ , tenemos que $$1/4 = L(1)\cdot 1/3,$$ lo que conduce a $L(1)=3/4.$

Procedimiento $$P(\{2,3\}) = L(2)P(2) + L(3)P(3),$$ que se traduce en $$L(2) + L(3) = 9/4.$$ Björk escribe $L(2)=9/8$ y $L(3)=9/8$. Podría por favor explicar por qué $L(\omega)$ es constante a lo largo de los subconjuntos de $A\in G$?

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Mike Pone Puntos 108

Deje que ${\mathcal{F}} = 2^{\Omega}$ y dejar que $\mathcal{G} =\left\{ \Omega \emptyset, \{1\}, \{2,3\} \derecho\}$. Ambos son de sigma-álgebras de subconjuntos de $\Omega$.

El libro en cuestión es confuso, ya que la forma en que usted ha escrito $P(a) = \sum_{\omega\en L} (\omega)Q(\omega)$ hace que parezca que $P$ es una asignación de $\Omega$, pero la probabilidad de medidas son las asignaciones de sigma-álgebras, no el espacio muestral propia. Para cambiar entre continuo y discreto hace que las cosas más confusas en mi opinión, ya que se trata de una Integral de Lebesgue y el otro es una parte normal de la recapitulación.

Así, en el caso de ${\mathcal{F}} = 2^{\Omega}$, ya que cada $\omega \en \Omega$ un $F \in \mathcal{F}$, entonces la expresión que escribió funciona bien. Es por eso que podemos escribir la $L^{\mathcal{F}}(\omega ) = \frac{P(\omega)}{Q(\omega)}$ expresiones y evaluar ellos como de costumbre. Y podemos ver que, desde $\mathcal{F}$ es el poder establecer de $\Omega$, sabemos exactamente que $\omega \en \Omega$ se produce si sabemos que establece en $\mathcal{F}$ ocurrir o no ocurrir. Así que $L^{\mathcal{F}}$ es medible con respecto a $\mathcal{F}$.

En el caso de $L^{\mathcal{G}}$, el único establece en $\mathcal{G}$ son $\left\{ \Omega \emptyset, \{1\}, \{2,3\} \derecho\}$, así que, dado que el conocimiento de si aquellos que se producen necesitamos para ser capaz de calcular $L^{\mathcal{G}}(\omega)$. Así que ahora suponiendo que la probabilidad de espacio está equipado con sigma-álgebra de $\mathcal{G}$, sólo podemos calcular P $(A)$ & $P(A)$ para $A \in \left\{ \Omega \emptyset, \{1\}, \{2,3\} \derecho\}$.

Así \begin{ecuación} P(\{2,3\}) = \frac{3}{4} = \int_{\{2,3\} L}^{\mathcal{G}}(\omega)dQ(\omega) = \int_{\Omega}1_{\{2,3\}}(\omega)L^{\mathcal{G}}(\omega)dQ(\omega) \end{ecuación} e imaginar que $L^{\mathcal{G}}(\omega)$ es una función simple, se puede escribir como $L^{\mathcal{G}}(\omega) = L^{\mathcal{G}}(1)1_{\{1\}}(\omega) + L^{\mathcal{G}}(2)1_{\{2\}}(\omega) + L^{\mathcal{G}}(3)1_{\{3\}}(\omega)$ y así, la definición de $S_k = \{\omega |L^{\mathcal{G}}(\omega) = L^{\mathcal{G}}(k)\}$ \begin{ecuación} \int_{\Omega}1_{\{2,3\}}(\omega)L^{\mathcal{G}}(\omega)dQ(\omega) = \sum_{k = {1,2,3} L}^{\mathcal{G}}(k)Q(\{2,3\} \cap S_k)\\ = L^{\mathcal{G}}(1)Q(\emptyset) + L^{\mathcal{G}}(2)P({2}) + L^{\mathcal{G}}(3)P({3}) \end{ecuación} Así que ahora tenemos que ver el tema de la $Q$ se define únicamente en $\left\{ \Omega \emptyset, \{1\}, \{2,3\} \derecho\}$. Así que el único camino para la expresión de sentido y por lo tanto la igualdad de $P(\{2,3\}) = \frac{3}{4}$, lo que necesitamos para $L^{\mathcal{G}}(\omega)$ como una función simple que se puede escribir así: $L^{\mathcal{G}}(\omega) = L^{\mathcal{G}}(1)1_{\{1\}}(\omega) + L^{\mathcal{G}}(2)1_{\{2,3\}}(\omega) = L^{\mathcal{G}}(1)1_{\{1\}}(\omega) + L^{\mathcal{G}}(3)1_{\{2,3\}}(\omega)$, ya que entonces tendríamos: \begin{ecuación} \int_{\Omega}1_{\{2,3\}}(\omega)L^{\mathcal{G}}(\omega)dQ(\omega) = \sum_{k = {1,2} L}^{\mathcal{G}}(k)Q(\{2,3\} \cap S_k)\\ = L^{\mathcal{G}}(1)Q(\emptyset) + L^{\mathcal{G}}(2)Q(\{2,3\}) \end{ecuación} que es una expresión válida.

Así que, finalmente, $\frac{3}{4} = L^{\mathcal{G}}(2)Q(\{2,3\}) = L^{\mathcal{G}}(2) \frac{2}{3} $, entonces $L^{\mathcal{G}}(2) = L^{\mathcal{G}}(3) = \frac{9}{8}$

Así que el libro, y esta respuesta es, básicamente, una larga, complicada manera de decir que, desde $L^{\mathcal{G}}(\omega)$ debe $\mathcal{G}$-medible, entonces la única manera de calcular $L^{\mathcal{G}}(2)$ y $L^{\mathcal{G}}(3)$ con sólo el conocimiento de si se establece en $\left\{ \Omega \emptyset, \{1\}, \{2,3\} \derecho\}$ ocurrir, es que si $L^{\mathcal{G}}(2) = L^{\mathcal{G}}(3)$. Esto es debido a que cuando $\{2,3\}$ se produce, no sabemos cuál de $de$2 o $3$ se produce, sólo que uno de ellos hace. Así que la única manera de saber $L^{\mathcal{G}}(2)$ y $L^{\mathcal{G}}(3)$ es si son iguales. Entonces podemos decir que cuando $\{2,3\}$ produce $L^{\mathcal{G}}(\omega \in \{2,3\}) = L^{\mathcal{G}}(2) = L^{\mathcal{G}}(3)$

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