Složeno periodično i neprekidno ukamaćivanje

Σχετικά έγγραφα
ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

1 Uvod. 1.1 Jednostavni model

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

VJEROJATNOST I STATISTIKA Popravni kolokvij - 1. rujna 2016.

Strukture podataka i algoritmi 1. kolokvij 16. studenog Zadatak 1

FINANCIJSKA MATEMATIKA Zadaci za vježbu. Napomena: Zadaci u ovoj prvoj skupini se mogu smatrati početnima i služe za uvježbavanje pojedinih pojmova.

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

( , 2. kolokvij)

7 Algebarske jednadžbe

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

Funkcija gustoće neprekidne slučajne varijable ima dva bitna svojstva: 1. Nenegativnost: f(x) 0, x R, 2. Normiranost: f(x)dx = 1.

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

2. KAMATNI RAČUN 2.1. POJAM KAMATE I KAMATNE STOPE

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Operacije s matricama

PISMENI ISPIT IZ STATISTIKE

1.4 Tangenta i normala

18. listopada listopada / 13

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

2.2 Srednje vrijednosti. aritmetička sredina, medijan, mod. Podaci (realizacije varijable X): x 1,x 2,...,x n (1)

IZVODI ZADACI (I deo)

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

MATEMATIKA Pokažite da za konjugiranje (a + bi = a bi) vrijedi. a) z=z b) z 1 z 2 = z 1 z 2 c) z 1 ± z 2 = z 1 ± z 2 d) z z= z 2

VJEROJATNOST I STATISTIKA 2. kolokvij lipnja 2016.

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

2. KOLOKVIJ IZ MATEMATIKE 1

Ĉetverokut - DOMAĆA ZADAĆA. Nakon odgledanih videa trebali biste biti u stanju samostalno riješiti sljedeće zadatke.

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

MATEMATIKA 1 8. domaća zadaća: RADIJVEKTORI. ALGEBARSKE OPERACIJE S RADIJVEKTORIMA. LINEARNA (NE)ZAVISNOST SKUPA RADIJVEKTORA.

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

5. PARCIJALNE DERIVACIJE

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

TROŠAK KAPITALA Predmet: Upravljanje finansijskim odlukama i rizicima Profesor: Dr sci Sead Mušinbegovid Fakultet za menadžment i poslovnu ekonomiju

5. Karakteristične funkcije

Elementi spektralne teorije matrica

III VEŽBA: FURIJEOVI REDOVI

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

ZBIRKA POTPUNO RIJEŠENIH ZADATAKA

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)

numeričkih deskriptivnih mera.

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

, Zagreb. Prvi kolokvij iz Analognih sklopova i Elektroničkih sklopova

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

6 Polinomi Funkcija p : R R zadana formulom

Teorijske osnove informatike 1

DUALNOST. Primjer. 4x 1 + x 2 + 3x 3. max x 1 + 4x 2 1 3x 1 x 2 + x 3 3 x 1 0, x 2 0, x 3 0 (P ) 1/9. Back FullScr

21. ŠKOLSKO/OPĆINSKO/GRADSKO NATJECANJE IZ GEOGRAFIJE GODINE 8. RAZRED TOČNI ODGOVORI

VJEROJATNOST popravni kolokvij veljače 2017.

3 Populacija i uzorak

VJEŽBE 3 BIPOLARNI TRANZISTORI. Slika 1. Postoje npn i pnp bipolarni tranziostori i njihovi simboli su dati na slici 2 i to npn lijevo i pnp desno.

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

Neka su A i B skupovi. Kažemo da je A podskup od B i pišemo A B ako je svaki element skupa A ujedno i element skupa B. Simbolima to zapisujemo:

Doc. dr. sc. Markus Schatten. Zbirka rješenih zadataka iz baza podataka

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

Velike fluktuacije na financijskim tržištima

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

RADIJVEKTORI. ALGEBARSKE OPERACIJE S RADIJVEKTORIMA. LINEARNA (NE)ZAVISNOST SKUPA RADIJVEKTORA.

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Slučajne varijable Materijali za nastavu iz Statistike

Kaskadna kompenzacija SAU

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

TABLICE AKTUARSKE MATEMATIKE

2. Ako je funkcija f(x) parna onda se Fourierov red funkcije f(x) reducira na Fourierov kosinusni red. f(x) cos

I.13. Koliki je napon između neke tačke A čiji je potencijal 5 V i referentne tačke u odnosu na koju se taj potencijal računa?

Računarska grafika. Rasterizacija linije

Periodične uplate i isplate

Dijagonalizacija operatora

( x) ( ) ( ) ( x) ( ) ( x) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

1 Promjena baze vektora

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

KOMUTATIVNI I ASOCIJATIVNI GRUPOIDI. NEUTRALNI ELEMENT GRUPOIDA.

Ispit održan dana i tačka A ( 3,3, 4 ) x x + 1

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

Sortiranje prebrajanjem (Counting sort) i Radix Sort

MATEMATIKA I 1.kolokvij zadaci za vježbu I dio

VILJUŠKARI. 1. Viljuškar se koristi za utovar standardnih euro-pool paleta na drumsko vozilo u sistemu prikazanom na slici.

Betonske konstrukcije 1 - vežbe 3 - Veliki ekscentricitet -Dodatni primeri

6 Primjena trigonometrije u planimetriji

PRAVAC. riješeni zadaci 1 od 8 1. Nađite parametarski i kanonski oblik jednadžbe pravca koji prolazi točkama. i kroz A :

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

10. domaća zadaća. 3. Neka je X neprekidna slučajna varijabla takva da je X N(0, 1). S točnošću od odredite:

XI dvoqas veжbi dr Vladimir Balti. 4. Stabla

Transcript:

Matematičke financije 1 Složeno periodično i neprekidno ukamaćivanje Zadatak 1: Guverner kolonije Nova Nizozemska, Peter Minuit, kupio je 1626. godine od Indijanaca otok Manhattan plativši im u robi čija je tadašnja vrijednost bila 24$. Odredite sadašnju vrijednost ove investicije uz pretpostavku da je nominalna godišnja kamatna stopa od 5% obračunavana a periodično na godišnjoj razini, b neprekidno. Rješenje: a V383 = 3 131 214 255.24 $, b V 383 = 4.9768 10 9 $. Zadatak 2: a Kolika će nakon godinu dana biti razlika u vrijednostima inicijalne uplate od 100$ ako se nominalna godišnja kamatnu stopa od 10% obračunava periodično na mjesečnoj razini, neprekidno. b Koliko često bi kamate trebale biti obračunavane periodično da bi se vrijednost ove inicijalne uplate nakon godinu dana razlikovala za manje od 0.01$ od vrijednosti dobivene neprekidnim ukamaćivanjem? Rješenje: a Razlika u vrijednostima iznosi 0.05 $, b m > 55.19. Zadatak 3: Odredite efektivnu godišnju kamatnu stopu r za oba načina ukamaćivanja iz zadatka 2. a. Rješenje: a r = 10.47%, b r = 10.52%. Zadatak 4: Ako osoba na račun uloži određeni iznos novca uz nominalnu godišnju kamatnu stopu r koja se obračunava periodično na godišnjoj razini, koliko godina treba proći da bi se uložena glavnica udvostručila? Rješenje: Treba proći n = ln 2 ln 1 + r godina.

Matematičke financije 2 Analiza sadašnje vrijednosti budućih uplata Zadatak 5: Pretpostavimo da će osoba na kraju svake od 5 godina na račun primiti uplatu mjerenu u tisućama kuna. Ako znamo da se godišnja nominalna kamatna stopa a r 1 = 10%, b r 2 = 20%, c r 3 = 30%, obračunava periodično na godišnjoj razini, koja od sljedećih isplatnih strategija toj osobi najviše odgovara: 1. uplata 2. uplata 3. uplata 4. uplata 5. uplata Strategija A 12 000 14 000 16 000 18 000 20 000 Strategija B 16 000 16 000 15 000 15 000 15 000 Strategija C 20 000 16 000 14 000 12 000 10 000 Rješenje: a najpovoljnija je strategija A, b najpovoljnija je strategija B, c najpovoljnija je strategija C. Zadatak 6: Osoba koja planira otići u mirovinu za 20 godina odlučila je na početku svakog od sljedećih 240 mjeseci na račun uplatiti iznos od A kuna. Time si u budućnosti želi osigurati iznos koji će joj omogućiti da, nakon što ode u mirovinu, na početku svakog od sljedećih 360 mjeseci s tog računa podigne po 1000 kuna nakon čega joj na računu neće ostati ništa. Ako se godišnja nominalna kamatna stopa od 6% obračunava mjesečno, koliki mora biti ulog A da bi osigurao financijsku sigurnost ove osobe nakon umirovljenja? Rješenje: A = 360.99 kn.

Matematičke financije 3 Relativni povrat i log-povrat Zadatak 7: a Vrijednost obveznice u trenutku t = 0 je A 0 = 100$. Vrijednost iste obveznice u trenutku t = 1 je A 1 = 110$. Odredite relativni povrat K A. b Vrijednost dionice u trenutku t = 0 je S 0 = 50$. Vrijednost iste dionice u trenutku t = 1 opisana je slučajnom varijablom čija je distribucija zadana sljedećom tablicom: 52 48 S 1 = Odredite distribuciju slučajne varijable K S koja opisuje relativni povrat. 0.04 0.04 Rješenje: a K A = 0.01, b K S = Zadatak 8: Pretpostavimo da su vrijednosti neke dionice i neke obveznice u trenucima t = 0 i t = 1 zadane u prethodnom zadatku. Ako osoba u trenutku t = 0 posjeduje 20 dionica i 10 obveznica, kolika je ukupna vrijednost V 0 njezine imovine u tom trenutku? Odredite distribuciju slučajne varijable koja opisuje a vrijednost imovine u trenutku t = 1, tj. distribuciju slučajne varijable V 1, b relativni povrat u trenutku t = 1, tj. distribuciju slučajne varijable K V. 2140 2060 0.07 0.03 Rješenje: a V 1 =, p 0, 1, b K V = Zadatak 9: Pretpostavimo da u trenutku t = 0 osoba posjeduje 10 dionica od kojih svaka vrijedi S 0 = 25$ i 15 obveznica od kojih svaka vrijedi A 0 = 90$. Poznato je da je u trenutku t = 1 vrijednost obveznice A 1 = 100$, dok je vrijednost dionice opisana slučajnom varijablom sa distribucijom Odredite S 1 = 30 20 a V 0, tj. vrijednost imovine u trenutku t = 0, b distribuciju slučajne varijable V 1 koja opisuje vrijednost imovine u trenutku t = 1, c distribuciju slučajne varijable K V koja opisuje relativni povrat u trenutku t = 1, 1800 1700 Rješenje: a V 0 = 1600$, b V 1 =, p 0, 1, 0.125 0.0625 c K V =

Matematičke financije 4 Zadatak 10: Neka su u trenucima t = 0 i t = 1 vrijednosti dionice i obveznice jednake kao u prethodnom zadatku. Poznato je da je ukupna vrijednost imovine nekog pojedinca koji posjeduje x takvih dionica i y takvih obveznica u trenutku t = 1 opisana slučajnom varijablom V 1 = Odredite strukturu promatrane imovine. Rješenje: x = 12, y = 8. Zadatak 11: 1160 1040 Osoba je na račun uložila iznos od c kuna uz nominalnu kamatnu stopu r. Poznato je da je log-povrat dva mjeseca nakon uplate novca na račun 3%. Odredite kamatnu stopu r u slučajevima da se radi o a nominalnoj mjesečnoj kamatnoj stopi, b nominalnoj godišnjoj kamatnoj stopi. Rješenje: a r m = 1.5%, b r g = 18%.

Matematičke financije 5 Arbitražna strategija i izvedene vrijednosnice Zadatak 12: Pretpostavimo da dealer A u Londonu prodaje britanske funte po d A = 1.6$ po funti te da dealer B u New Yorku nudi mogućnost sklapanja ugovora kojim se obvezuje da će godinu dana od danas, tj. u trenutku t = 1, kupiti britanske funte po cijeni d B = 1.58$ za funtu. Nadalje pretpostavimo da dolare možemo posuditi od banke uz godišnju e. k. s. r D = 4%, a britanske funte uložiti u banku uz godišnju e. k. s. r F = 6%. Odredite moguću arbitražnu strategiju za nekog investitora. Zadatak 13: Pretpostavimo da je godišnja e. k. s. r, sadašnja vrijednost neke dionice S0 1 = 100$ te da će nakon godinu dana cijena iste dionice biti ili S1 1 = 200$ ili S1 1 = 50$. Nadalje pretpostavimo da u trenutku t = 0 investitor može učiniti sljedeće: - može kupiti y opcija ukupne cijene cy$, y R, koje mu omogućuju da u trenutku t = 1 kupi spomenute dionice po cijeni od 150$ za dionicu, - može kupiti x dionica, x R, po jediničnoj cijeni S 1 0 i to platiti ukupno 100x$. Odredite jediničnu cijenu C 0 opcije u trenutku t = 0 koja u trenutku t = 1 ne omogućuje arbitražu tj. odredite nearbitražnu cijenu opcije. Rješenje: c = 1 3 [100 501 + r 1 ]. Zadatak 14: Pretpostavimo da je sadašnja vrijednost neke obveznice S0 0 = 100$, vrijednost iste obveznice u trenutku t = 1 je S1 0 = 110$, sadašnja vrijednost neke dionice je S0 1 = 80$ te da je cijena iste dionice u trenutku t = 1 opisana slučajnom varijablom S1 1 100 60 =. 0.8 0.2 Nadalje pretpostavimo da u trenutku t = 0 investitor na raspolaganju ima 10000$ koje investira na jedan od sljedeća tri načina: a samo u dionice, b samo u obveznice, c u 50 dionica, a ostatak u obveznice. Za sva tri slučaja odredite očekivani relativni povrat E[K V ] te rizik investicije σ Kv. Rješenje: a E[K V ] = 0.15, b σ KV = 0.02, b E[K V ] = 0.10, b σ KV = 0, c E[K V ] = 0.12, b σ KV = 0.08.

Matematičke financije 6 Zadatak 15: Pretpostavimo da je godišnja e. k. s. r = 10% te da je sadašnja vrijednost neke dionice S 1 0 = 50$. Pokažite da je F = 55$ jedina nearbitražna forward cijena dionice. Zadatak 16: Pretpostavimo da je godišnja e. k. s. r = 12% te da je sadašnja vrijednost neke dionice S 1 0 = 34$. Je li moguće naći arbitražnu mogućnost ako je u trenutku t = 1 forward cijena dionice F = 38.6$. Rješenje: Arbitražna strategija postoji. Zadatak 17: Pretpostavimo da je sadašnja vrijednost neke dionice S0 1 = 100$ te da je cijena iste dionice u trenutku t = 1 opisana slučajnom varijablom s distribucijom S1 1 80 120 = a Odredite vrijednost europske call opcije s cijenom izvršenja K = 105$ u trenutku dospijeća t = 1. b Odredite vrijednost europske put opcije s cijenom izvršenja K = 130$ u trenutku dospijeća t = 1. Rješenje: a C1 call 0 15 =, p 0, 1, b C put 0 10 1 =

Matematičke financije 7 Jednoperiodni binarni model financijskog tržišta Zadatak 18: Pretpostavimo da se u trenutku t = 0 na financijskom tržištu može trgovati obveznicama jedinične vrijednosti S0 0 = 100$ i dionicama jedinične vrijednosti S0 1 = 100$. Poznato je da je vrijednost iste obveznice u trenutku t = 1 je S1 0 = 110$, dok je cijena iste dionice u trenutku t = 1 opisana slučajnom varijablom s distribucijom S1 1 80 120 = Također pretpostavimo da tržište dopušta izdavanja europske call opcije s cijenom izvršenja K = 100$ i vremenom dospijeća t = 1. a Odredite strukturu portfelja koji replicira ovu europsku call opciju te izračunajte njenu nearbitražnu cijenu u trenutku t = 0. b Pokažite da je to jedinstvena nearbitražna cijena ove opcije. c Odredite aritificijelnu vjerojatnost P i iskoristite ju za izračunavanje nearbitražne cijene europske call opcije u trenutku t = 0. Pokažite da je vjerojatnost P ekvivalentna vjerojatnosti P i neutralna na rizik. Rješenje: a ϕ 0 = 4 11, ϕ1 = 1 2, C 0 = 13.6364$, c p 0.2 = 1 4, p 0.2 = 3 4, C 0 = 13.6364$. Zadatak 19: Neka su cijene dionica u trenucima t = 0 i t = 1 tj. S 1 0 i S 1 1, redom, cijena obveznice u trenutku t = 0 tj. cijena S 0 0 te cijena izvršenja europske call opcije s vremenom dospijeća t = 1 jednake kao u zadatku 18. a Neka je cijena obveznice u trenutku t = 1 S 0 1 = 105$. Odredite artificijelnu vjerojatnost P i strukturu portfelja koji replicira ovu europsku call opciju te izračunajte njenu nearbitražnu cijenu u trenutku t = 0. Pokažite da je vjerojatnost P ekvivalentna vjerojatnosti P i neutralna na rizik. b Neka je cijena obveznice u trenutku t = 1 S 0 1 = 115$. Odredite artificijelnu vjerojatnost P i strukturu portfelja koji replicira ovu europsku call opciju te izračunajte njenu nearbitražnu cijenu u trenutku t = 0. Pokažite da je vjerojatnost P ekvivalentna vjerojatnosti P i neutralna na rizik. Rješenje: a ϕ 0 = 8 21, ϕ1 = 1 2, p 0.2 = 3 8, p 0.2 = 5 8, C 0 = 11.91$, b ϕ 0 = 8 23, ϕ1 = 1 2, p 0.2 = 1 8, p 0.2 = 7 8, C 0 = 15.22$. Zadatak 20: Neka su cijene dionica S 1 0 i S 1 1 te cijene obveznica S 0 0 i S 0 1 u trenucima t = 0 i t = 1 jednake kao u zadatku 18. Nadalje, neka je na tržištu dostupna europska call opcija s vremenom dospijeća t = 1 i cijenom izvršenja

Matematičke financije 8 a K = 90$, b K = 110$. Odredite artificijelnu vjerojatnost P i strukturu portfelja koji replicira ovu europsku call opciju te izračunajte njenu nearbitražnu cijenu u trenutku t = 0. Pokažite da je vjerojatnost P ekvivalentna vjerojatnosti P i neutralna na rizik. Rješenje: a ϕ 0 = 6 11, ϕ1 = 3 4, p 0.2 = 1 4, p 0.2 = 3 4, C 0 = 20.45$, Zadatak 21: b ϕ 0 = 2 11, ϕ1 = 1 4, p 0.2 = 1 4, p 0.2 = 3 4, C 0 = 6.82$. Neka su cijene dionica S 1 0 i S 1 1 te cijene obveznica S 0 0 i S 0 1 u trenucima t = 0 i t = 1 jednake kao u zadatku 18 te neka je na tržištu dostupna europska put opcija s vremenom dospijeća t = 1 i cijenom izvršenja K = 100$. Odredite artificijelnu vjerojatnost P i strukturu portfelja koji replicira ovu europsku put opciju te izračunajte njenu nearbitražnu cijenu u trenutku t = 0. Pokažite da je vjerojatnost P ekvivalentna vjerojatnosti P i neutralna na rizik. Rješenje: a ϕ 0 = 6 11, ϕ1 = 1 2, p 0.2 = 1 4, p 0.2 = 3 4, C 0 = 4.55$ Zadatak 22: Izvedite formulu za računanje vrijednosti europske call opcije ako je godišnja efektivna kamatna stopa r = 0, a S 1 0 = K = 1$. Izračunajte vrijednost ove europske call opcije u t = 0 za sljedeće slučajeve: a a = 0.05, b = 0.05, b a = 0.19, b = 0.01. Što zaključujete o odnosu između varijance relativnog povrata ostvarenog na temelju trgovanja dionicama i vrijednosti europske call opcije u t = 0? Obrazložite svoj zaključak. Rješenje: C0 = ab b a, a C 0 = 0.0250$, Var R = 0.01p1 p, b C 0 = 0.0095$, Var R = 0.04p1 p. Zadatak 23: Pretpostavimo da je S 1 0 = K = 100$, S 0 0 = 1$, S 0 1 = 1.05$ tj. r = 0.05, te da je relativan povrat na dioničku imovinu a = 0.1 ili b = 0.1. Odredite strukturu portfelja koji replicira europsku call opciju s cijenom izvršenja K ako je poznato da je trošak prodaje dionice c = 2% tj. osoba koja prodaje dionicu prima 98% njezine vrijednosti. Usporedite vrijednost ove europske call opcije u trenutku t = 0 u opisanim uvjetima s njezinom vrijednošću u slučaju u kojem se pri prodaji dionica ne obračunava naknada tj. c = 0. Rješenje: a ϕ 0 = 42.8571, ϕ 1 = 0.5102, p 0.1 = 1 4, p 0.1 = 3 4, C 0 = 8.16$ b p 0.1 = 1 4, p 0.1 = 3 4, C 0 = 7.14$.

Matematičke financije 9 Zadatak 24: Pretpostavimo da se u trenutku t = 0 na financijskom tržištu može trgovati obveznicama jedinične vrijednosti S0 0 = 30$ i dionicama jedinične vrijednosti S0 1 = 20$. Poznato je da je vrijednost iste obveznice u trenutku t = 1 je S1 0 = 36$, dok je cijena iste dionice u trenutku t = 1 opisana slučajnom varijablom s distribucijom S1 1 15 25 = Također pretpostavimo da tržište dopušta izdavanje opcije s cijenom izvršenja K = 22$ i vremenom dospijeća t = 1. Vrijednost promatrane opcije u trenutku t = 1 modelirana je slučajnom varijablom a C 1 = S 1 1 K 3, b C 1 = S 1 1 K, c C 1 = S 1 1 K +, d C 1 = S 1 1 K 3 2 +. Odredite artificijelnu vjerojatnost P i strukture portfelja koji repliciraju ove opcije. Izračunajte nearbitražne cijene ovih opcija u trenutku t = 0. Pokažite da je vjerojatnost P ekvivalentna vjerojatnosti P i neutralna na rizik. Rješenje: a ϕ 0 = 22.69, ϕ 1 = 31.6, p 0.25 = 1 10, p 0.25 = 9 10, C 0 = 48.84$, b ϕ 0 = 5 7 3 3 3 7, ϕ 1 =, p 0.25 = 1 72 10 10, p 0.25 = 9 7 + 9 3 10, C 0 = $, 12 3 3 c ϕ 0 = 24, ϕ1 = 10, p 0.25 = 1 10, p 0.25 = 9 10, C 0 = 3 3 4 $, 3 d ϕ 0 = 8, ϕ1 = 3 3 10, p 0.25 = 1 10, p 0.25 = 9 10, C 0 = 9 3 4 $. Zadatak 25: Riješite prethodni zadatak ako su vrijednosti S 0 0, S 1 0, S 0 1, S 1 1 i K jednake vrijednostima iz zadatka 18. Rješenje: a ϕ 0 = 80 11, ϕ1 = 0, p 0.2 = 1 4, p 0.2 = 3 4, C 0 = 727.27$. Zadatak 26: Pretpostavimo da su u trenutku t = 0 na tržištu dostupne obveznice jedinične cijene S0 0 = 100$ i dionice jedinične cijene S0 1 = 90$. Poznato je da je u trenutku t = 1 jedinična cijena obveznice S1 0 = 110$, dok je cijena dionice opisana slučajnom varijablom s distribucijom a S 1 1 = 80 100, p 0, 1, b S 1 1 = 85 105 1 q q, q 0, 1. Za oba slučaja odredite artificijelnu vjerojatnost P te pokažite da je ta vjerojatnost ekvivalentna vjerojatnosti P i neutralna na rizik. Rješenje: a p 1 = 1 1 9 20, p = 19 9 20, b p 1 = 3 1 18 10, p = 7 6 10.

Matematičke financije 10 Zadatak 27: Pretpostavimo da su u trenutku t = 0 na tržištu dostupne obveznice jedinične cijene S0 0 = 50$ i dionice jedinične cijene S0 1 = 20$. Poznato je da je u trenutku t = 1 jedinična cijena obveznice S1 0 = 60$, dok je cijena dionice opisana slučajnom varijablom s distribucijom S 1 1 = 20 30 Pretpostavimo da se na tržištu može trgovati izvedenicom s vremenom dospijeća t = 1 i cijenom izvršenja K = 25$ čija je vrijednost u t = 1 modelirana slučajnom varijablom 1. C 1 = S 1 1 K +, 2. C 1 = K S 1 1 +, 3. C 1 = S 1 1 K 3, 4. C 1 = max K S 1 1, 10, 5. C 1 = max K S 1 1, 2. Odredite artificijelnu vjerojatnost P i strukture portfelja koji repliciraju ove izvedenice. Izračunajte nearbitražne cijene ovih izvedenica u trenutku t = 0. Pokažite da je vjerojatnost P ekvivalentna vjerojatnosti P i neutralna na rizik. a Odredite artificijelnu vjerojatnost P i strukturu portfelja koji replicira danu izvedenicu. Izračunajte nearbitražnu cijenu dane izvedenice u trenutku t = 0. Pokažite da je vjerojatnost P ekvivalentna vjerojatnosti P i neutralna na rizik. b Je li dana izvedenica dostižna na primatranom financijskom tržištu? c Je li ovaj jednoperiodni model financijskog tržišta potpun? Rješenje: a 3. ϕ 0 = 125 12, ϕ1 = 25, p 0 = 3 5, p 0.5 = 2 5, C 0 = 125 6 $, 4. ϕ 0 = 1 6, ϕ1 = 0, p 0 = 3 5, p 0.5 = 2 5, C 0 = 25 3 $, 5. ϕ 0 = 11 60, ϕ1 = 3 10, p 0 = 3 5, p 0.5 = 2 5, C 0 = 19 6 $, b Kako u svakom od promatranih slučajeva postoji portfelj koji replicira danu izvedenicu, zaključujemo da je svaka od promatranih izvedenica dostižna na ovom financijskom tržištu. c a = 0, b = 0.5, r = 0.2 a < r < b ovaj model financijskog tržišta je potpun i ne dopušta arbitražu.

Matematičke financije 11 Praktikum Zadatak 28: Pretpostavimo da su u jednoperiodnom modelu financijskog tržišta dostupne jedna obveznica sa poznatom cijenom u t = 0 i t = 1, jedna dionica sa poznatom cijenom u trenutku t = 0 i poznatim distribucijom cijene u t = 1 te jedna izvedenica sa cijenom dospijeća K u t = 1. Napravite program u statističkom programskom jeziku R koji a izračunava broj obveznica i dionica u portfelju koji replicira izvedenicu, b izračunava artificijelnu vjerojatnost P neutralnu na rizik, c izračunava nearbitražnu cijenu izvedenice u t = 0. Zadatak 29: Pretpostavimo da je početna cijena neke financijske imovine P 0 = 10$. Pretpostavimo da su dnevni log-povrati dakle, vrijeme mjerimo u danima modelirani nezavisnim jednako distribuiranim normalnim slučajnim varijablama. Poznato je da log-povrati na 1. dnevnoj 2. godišnjoj razini imaju očekivanje µ = 0.1 i standardnu devijaciju σ = 0.2. a Simulirajte trajektoriju log-povrata za n = 100 dana za oba navedena slučaja. Grafički prikažite trajektorije log-povrata, log-cijene i cijene te uz svaki od grafičkih prikaza nacrtajte krivulju očekivanja. b Nacrtajte Q-Q plot za simulirane log-povrate za oba navedena slučaja. Svoj zaključak temeljen na Q-Q plot-u potvrdite provođenjem Lilleforsove inačice Kolmogorov-Smirnovljevog testa i Shapiro- Wilksovog testa za normalnost. Zadatak 30: Izvršite gornju simulaciju još 5 puta i prikažite samo slike cijena i krivulju očekivanja. Usporedite dobivene grafove. Zadatak 31: Podaci sadržani u dokumentu cijene.txt organizirani su u dvije varijable - RB redni broj i Price cijena neke financijske imovine nakon niza jediničnih vremenskih perioda. a Učitajte dane podatke u R te podatke iz varijable Price spremite u novi vektor cijena. b Grafički prikažite cijene, log-cijene, povrate i log povrate za podatke iz vektora cijena. c Nacrtajte Q-Q plot i provedite Shapiro-Wilksov test za normalnost za vektor log-povrata.