Optioiden hinnoittelu binomihilassa

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Optioiden hinnoittelu binomihilassa"

Saija Mäkinen
8 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Mat Investointiteoria Optioien hinnoittel binomihilassa

2 Yksiperioiset optiot 1/3 Olkoon S kohe-eten arvo perioin alssa siten, että perioin päättyessä sen arvo on S toennäköisyyellä p tai S toennäköisyyellä 1-p (p > 0, > > 0) Oletetaan, että riskitön korko on r ( = 1+r) Arbitraasivapaesta seraa ehto >>, sillä jos vastaoletksen persteella olisi esim. : lainataan kohe-eten tämänhetkisen arvon verran riskittömällä korolla ja sijoitetaan osakkeeseen saaaan kassavirta, jonka ootsarvo on ps (1 p) S S ps (1 S S p) S S ( ) S 0 arbitraasi Periaate: Moostetaan kohe-etesta ja riskittömästä sijoitksesta portfolio, josta saaaan perioin päättyessä sama kassavirta kin optiosta option hinta on sama kin tämän portfolion arvo Jssi Kangaspnta / Ahti Salo / Pekka Mil / Ville Brmmer 2

: lainataan kohe-eten tämänhetkisen arvon verran riskittömällä korolla ja sijoitetaan osakkeeseen saaaan kassavirta, jonka ootsarvo on ps (1 p) S S ps (1 S S p) S S ( ) S 0

3 Yksiperioiset optiot 2/3 Tarkastellaan osto-optiota, jonka totetshinta on K Perioin päättyessä tämän option arvo on joko max( S Tarkastellaan portfoliota, jossa smma x sijoitetaan kohe-etteen ja smma b riskittömällä korolla Perioin päättyessä tämän portfolion kassavirta on Eellytetään, että ko. portfolion ja osto-option kassavirrat täsmäävät atkaistaan x ja b K,0) x b tai x b x b tai x b max( S K,0) x b ( ) Jssi Kangaspnta / Ahti Salo / Pekka Mil / Ville Brmmer 3

päättyessä tämän portfolion kassavirta on Eellytetään, että ko.

4 Yksiperioiset optiot 3/3 Arbitraasivapaen nojalla osto-optiolla ja tällä portfoliolla on oltava sama arvo Merkitään x b 1 q 1 Osto-option arvo voiaan tlkita q:lla ja 1-q:lla painotettna smmana sen tlevista arvoista q:ta ktstaan riskinetraaliksi toennäköisyyeksi q ( ) (1 q) Hom! q:lla ei kitenkaan ole tekemistä p:n kanssa! Jssi Kangaspnta / Ahti Salo / Pekka Mil / Ville Brmmer 4

sen tlevista arvoista q:ta ktstaan riskinetraaliksi toennäköisyyeksi q ( ) (1 q) Hom!

5 Moniperioiset optiot Tarkastellaan kaksiperioista binomihilaan, jossa ostooption arvo on kahen perioin kltta max( max( Sovelletaan yhen perioin hinnoittela rekrsiivisesti, jollon ensimmäisen perioin päättyessä option arvo on 1 q (1 q) Tällöin ensimmäisen perioin alssa option arvo on tai 1 q (1 q) 2 2 S max( S S K,0) K,0) K,0) 1 q (1 q) Jssi Kangaspnta / Ahti Salo / Pekka Mil / Ville Brmmer 5

perioin päättyessä option arvo on 1 q (1 q) Tällöin ensimmäisen perioin alssa option arvo on tai 1 q

6 Esimerkki Osakkeen hinta on 80 ja hintamtosten logaritmin keskihajonta on σ = 0.40 Erooppalaisen osto-option päättymispäivä on neljän kkaen kltta ja sen totetshinta on 85 Mikä on tämän option hinta, kn riskitön korko on 8% ja osakkeelle ei makseta osinkoa? Parametreiksi saaaan: r e r Osakkeen hintaa kvaavaksi binomihilaksi saaaan: e /12 1/ Ja eelleen option arvoksi saaaan: osto-option arvo on siis q Jssi Kangaspnta / Ahti Salo / Pekka Mil / Ville Brmmer 6

Parametreiksi saaaan: r e 0.40 1.12 r 1 1.007 12 Osakkeen hintaa kvaavaksi binomihilaksi saaaan: e 0.40 1/12 1/12 0.89 0.080 0 1 2 3 4 80 89.79 100.78 113.12 126.96 71.28 80.

7 Amerikkalainen osto-optio Amerikkalaista osto-optiota ei kannata totettaa ennen päättymispäiväänsä A: Jos S t < K, niin kohe-ets voiaan ostaa halvemmalla markkinoilta B: Jos S t > K, niin optio voiaan kyllä totettaa hetkellä t, mtta... Jos S T > K, niin optio olisi voit totettaa vasta päättymispäivänä, jolloin totetksen yhteyessä tarvittavalle pääomalle olisi maksett korkoa t:n ja T:n välisenä aikana Jos S T < K, niin optiota ei olisi kannattant totettaa lainkaan, koska päättymispäivänä se oltaisiin saat markkinoilta halvemmalla Tlos voiaan myös toistaa täsmällisemmin Jssi Kangaspnta / Ahti Salo / Pekka Mil / Ville Brmmer 7

.. Jos S T > K, niin optio olisi voit totettaa vasta päättymispäivänä, jolloin totetksen yhteyessä tarvittavalle pääomalle olisi maksett korkoa t:n ja T:n

8 Amerikkalainen osto-optio Lase: Amerikkalaista osto-optiota ei kannata totettaa ennen päättymispäiväänsä Toists: Kaksiperioisessa hilassa joten 1 1 Koska q max( max( 2 S max( S (1 q) 2 S K,0) K,0) K,0) S niin Ts. option arvo ensimmäisen perioin päättyessä on srempi kin sen totettamisesta saatava voitto ennenaikainen osto-option totettaminen ei kannata Hom! Amerikkalaisen myyntioption ennenaikainen totettaminen saattaa sen sijaan kannattaa S 2 q S (1 q) S K q (1 q) q q ( 1 q) S K S Jssi Kangaspnta / Ahti Salo / Pekka Mil / Ville Brmmer 8 K 2 S 2 S K K K S K K

option arvo ensimmäisen perioin päättyessä on srempi kin sen totettamisesta saatava voitto ennenaikainen osto-option totettaminen ei kannata

9 Esimerkki Tarkastellaan eellisessä esimerkissä erooppalaista myyntioptiota, jonka totetshinta on 85 Optio voiaan totettaa ainostaan päättymispäivänä ja sen arvoksi saaaan Tarkastellaan vastaavanlaista amerikkalaista myyntioptiota Esim. Jos kohe-eten hinta on tllt jatkvasti alaspäin, niin optio kannattaa totettaa kolmannen perioin alssa, koska = > Myyntioption arvoksi saaaan Jssi Kangaspnta / Ahti Salo / Pekka Mil / Ville Brmmer 9

59 Tarkastellaan vastaavanlaista amerikkalaista myyntioptiota Esim.

10 eaalioptiot Optiohinnoittellla voiaan tkea investointistrategioien laatimista tilanteissa, joissa kohe-ets ei ole finanssi-instrmentti, vaan jokin reaalinen sijoitskohe eaalioptiolla tarkoitetaan tällöin reaalimaailman valintatilannetta, jossa tarjolla on maholliss erilaisiin investointimahollisksiin lonnonvarat (öljy, kaas, p jne.) kiinteistöt T&K-hankkeet projektimahollisteen tarttminen sijoittaminen teen totantokoneistoon jne Jssi Kangaspnta / Ahti Salo / Pekka Mil / Ville Brmmer 10

jossa tarjolla on maholliss erilaisiin investointimahollisksiin lonnonvarat (öljy, kaas, p jne.

11 Esimerkki: Kltakaivos Kaivoksesta voiaan kaivaa kltaa enintään nssia voessa ja kaivkstannkset ovat $200/nssi Kllan hinta on $400/nssi, mtta sen arvellaan mttvan siten, että vositasolla se joko nosee 20% (=1.2) toennäköisyyellä 0.75 tai alenee 10% (=0.9) toennäköisyyellä 0.25 iskitön korko on 10% Mikä on 10 voen pitisen vokrasopimksen arvo? Moostetaan ensin kllan hinnan kehitystä kvaava binomihila: Jssi Kangaspnta / Ahti Salo / Pekka Mil / Ville Brmmer 11

Moostetaan ensin kllan hinnan kehitystä kvaava binomihila: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 400.00 480.00 576.00 691.20 829.44 995.33 1194.39 1433.27 1719.93 2063.91 2476.69 360.00 432.00 518.40 622.08 746.

12 Esimerkki: Kltakaivos 10. voen päättyessä sopimksella ei ole arvoa, koska kaivoksesta ei voia enää kaivaa kltaa 10. voen alssa kltaa kannattaa kaivaa, jos kllan hinta S > 200 eli 9. voen lopssa kaivoksen arvo on S 200 max{10000*,0} voen lopssa kltaa kannattaa kaivaa, jos S > voen lopssa kaivoksen arvoon on lisättävä myös sen jälkeen saatavien tottojen arvo Näin etenemällä voiaan moostaan binomihila ja vokran arvoksi saaaan $24.1 milj Jssi Kangaspnta / Ahti Salo / Pekka Mil / Ville Brmmer 12

voen lopssa kaivoksen arvoon on lisättävä myös sen jälkeen saatavien tottojen arvo Näin etenemällä voiaan moostaan binomihila ja vokran arvoksi saaaan $24.1 milj 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 24.1 27.8 31.

13 Esimerkki: Kltakaivos Oletetaan, että yhtiö voi ostaa tehokaivrin, joka nostaa kapasiteetin nssiin, mtta joka maksaa $4 milj. ja jolla kaivkstannkset ovat $240/nssi Kannattaako tämä kaivri ostaa? Jos niin milloin? Jos tehokaivri on käytössä niin vokrasopimksen binomihilaksi saaaan Hom! hankintahintaa ei ole homioit Jssi Kangaspnta / Ahti Salo / Pekka Mil / Ville Brmmer 13

hankintahintaa ei ole homioit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 27.0 31.8 36.4 40.4 43.5 45.2 44.8 41.4 33.9 20.7 0.0 19.5 23.3 26.6 29.3 31.0 31.2 29.2 24.1 14.9 0.0 13.5 16.3 18.7 20.

14 Esimerkki: Kltakaivos Jokaisessa hilapisteessa on nyt kolme vaihtoehtoa: 1. Ota tehokaivri käyttöön (solmn tlee arvoksi eellisen hilan ko. solmn arvo miins investointi $4M) 2. Kaiva kltaa ilman tehokaivria ja oota seraavaan perioiin (solmn arvoksi kaivtotot pls iskontatt riskinetraali ootsarvo seraavista) 3. Älä kaiva vaan oota (riskinetraali ootsarvo seraavista) Otetaan kssakin solmssa maksimi näistä vaihtoehoista. Tehokaivri kannattaa hankkia tmmennetissa solissa (joista eteenpäin se on käytössä). Optiobinomihilaksi (vokra + kaivrioptio) saaaan Joten vokrasopimksen arvoksi tlee nyt $24.6 milj Jssi Kangaspnta / Ahti Salo / Pekka Mil / Ville Brmmer 14

Älä kaiva vaan oota (riskinetraali ootsarvo seraavista) Otetaan kssakin solmssa maksimi näistä vaihtoehoista. Tehokaivri kannattaa hankkia tmmennetissa solissa (joista eteenpäin se on käytössä).

Samankaltaiset tiedostot

10. Optiohinnoittelu binomihilassa

10. Optiohinnoittelu binomihilassa 10. Optiohinnoittel binomihilassa 1. Sijoitskohteien hintaprosessit Moniperioisten investointitehtävien tarkastel eellyttää sijoitskohteien hintojen kehittymisen mallintamista joko iskreetteinä tai jatkvina