Demostrar la condición $D<R<U$ equivale a la ausencia de arbitraje:
R = tasa de rendimiento de la inversión sin riesgo. U y D son los rendimientos correspondientes a los movimientos al alza/baja del precio de un valor de riesgo.
La idea básica del arbitraje es comprar barato y vender caro sin riesgo ni inversión inicial
Entonces, supongamos que R >= U o R<=D (contrapositivo)
En el momento 0
1) Ponemos en corto el valor con precio S (obtenemos +S)
2) Invertimos el valor en la inversión sin riesgo (-S) Saldo en el momento 0 = 0
En el momento 1
1) Recuperamos nuestra inversión sin riesgo (+S(1+R))
2) Compramos de nuevo una acción. Hay dos escenarios
a) El precio de las acciones sube: (-S(1+U)) Beneficio = S(1+R)-S(1+U) >= 0 porque R>=U (el beneficio siempre es no negativo, hay arbitraje)
b) El precio de las acciones baja: (-S(1+D)) Beneficio = S(1+R)-S(1+D) <= 0 porque R<=D (de la suposición), pero esto muestra que el beneficio puede ser negativo aquí-¡no hay un arbitraje seguro de beneficios sin riesgo! así que estoy atascado aquí.