年,1rt1.0033,S070,K70u15%1.05,d15%0.95,tdu令SS0un莆田学院期末考试试卷参考答案及评分标准2010—2011学年第1学期(A)卷课程名称:金融的数学模型与方法适用年级/专业08金融试卷类别:开卷()闭卷(√)学历层次:本科考试用时:120分钟《考生注意:答案要全部抄到答题纸上,做在试卷上不给分》一、填空题(每小题3分,共12分)1.一张在确定时间,按确定价格有权购入一定数量和质量的原生资产的合约2.ctKer(Tt)ptSt3.在相反方向交易份额的原生资产S,使得构成的投资组合:VS4.dr(bar)dtdB,dBdBdt,其中a,b,为正常数,B(t)表示标准的Brown运动,为风险的市场价格。二、计算题(30分)1、(15分)设今日为1月1日,现股价为70元,无风险利率为4%,若在三个月期间,每一个月股价有两种可能:或上升5%或下降5%.若购买一张3月31日到期的敲定价为70元的看跌期权,如按合约规定,第2个月月底持有人有权提前实施期权,问期权金为多少?解:依题意得,112p0.53,1p0.47ududnnd,VnV(S,tn)(0n3,0n)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分试卷第1页共6页V2maxpV3(1p)V31,(KS2),(n2,02)3pV2(1p)V21,(n1,01)1?dXt2tdYt2dXtdYt3tdYt11XXt22YdXtXtdYtXt2212YttV3(KS),(n3,03)1V1V001pV01(1p)V11,经计算可得,V002.352、(15分)若随机过程Xt,Yt分别适合随机微分方程:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分dXt1dt1dWt,dYt2dt2dWt,其中,1,2表示相应的期望回报率,1,2表示相应的波动率,dWt表示标准的Brown运动。求d(XtYt)?解:由Ito公式可得,d(XtYt)1YtXX2YtYtYt⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分dXt2dYt122dttdt三、证明题(共30分)1、(15分)证明欧式看跌期权的价格pt(K)是敲定价格K的凸函数,即设K1K2,KK1(1)K2,(01),则有pt(K)pt(K1)(1)pt(K2)。证:在t(tT)时刻构造两个投资组合1p(K1)(1)p(K2),试卷第2页共6页2p(K)111122,1p1,p2,1p2当h0时,c(r1,q,K)c(r2,q,K)在期权的到期日tT,VT(1)(K1ST)(1)(K2ST),VT(2)(KST)当STK1时,VT(1)VT(2)0;当KSTK1时,VT(1)(K1ST)0VT(2);⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分当K2STK时,VT(1)(K1ST),VT(2)(KST)(K1ST)(1)(K2ST),即VT(1)VT(2);当STK2时,VT(1)(K1ST)(1)(K2ST)KSTVT(2);因此在tT,VT(1)VT(2),而probVT(1)VT(2)probK2STK10.由无套利原理立得,Vt(1)Vt(2)。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7分2、(15分)设cNh(r,q,K)是利率为r,红利率为q,敲定价为K的欧式看涨期权价格,这里t(Nh)t(0hN),SSNhS0uNhd(0Nh)。证明:当rr2时,cNh(r,q,K)cNh(r2,q,K)。证:记11rt,21r2t,p1du1duududududNN当h1时,试卷第3页共6页p1cN(r1,q,K)(1p1)cN1(r1,q,K)1NcN(r2,q,K)1c1(r2,q,K)1dc(r,q,K)uc1(r2,q,K)11112c1(S1,Kd)c1(S1,Ku)111N1N1N1N1ud210,又根据看涨期权关于敲定价格递减,可知11111111NmcN1m(r2,q,K)1c1(r2,q,K)1dc111Nmud21c1111Nm1ud2111cN1(r,q,K)1111p1cN(r2,q,K)(1p1)cN1(r2,q,K)1du11ududcN1(r,q,K)cN1(r2,q,K)ud2NN由于rr2,则1121cN1(SN1,Kd)cN1(SN1,Ku)0,即cN1(r,q,K)cN1(r2,q,K)。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分假设当hm时,cNm(r,q,K)cNm(r2,q,K)成立,则当hm1时,cNm1(r,q,K)11p1cNm(r,q,K)(1p1)cN1m(r,q,K)11p1cNm(r2,q,K)(1p1)cN1m(r2,q,K)1du11ududcNm1(r,q,K)cNm1(r2,q,K)(r2,q,K)ucN1m(r2,q,K)(SNm1,Kd)cN1m1(SNm1,Ku)0即由归纳法,可证命题成立。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分试卷第4页共6页四、综合题(共28分)1、(12分)若股票S不付红利,对于美式看跌股票期权,试说明股价下跌到一定程度,提前实施是必要的原因?答:若在时刻t,StK(1er(Tt)),那么持有人必须提前实施。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分因为持有人在期权到期日的收益在任何情况下一定不会超过K。但若在t时刻提前实施,当时获益KStKK(1er(Tt))Ker(Tt),把这个收益存入银行,它在的总收入将超过K。因此此时提前实施是必要的。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分2、(16分)叙述认股权证的定义以及与欧式看涨期权的异同点,并建立认股权证的数学模型。答:认股权证的定义:持有人在确定的时间,按确定的价格按规定的股数买入一特定公司的股票。与欧式看涨期权的异同点:共同点:两者均保证持有人有权在未来确定时刻购买股票不同点:(1)认股权证所买入的股票是上市公司所发行的新股票,而欧式...