期货期权与其他衍生品PPT课件

1、金融衍生工具基础期货 期权与其他衍生品小问题假设你有一位“小伙伴”，如果你向她(他)求婚，她（他）会和你结婚/or不结婚。（a）你在婚姻上的权利是什么期权？如果结婚，是什么期权，如果不和你结婚算什么？（b）在什么情况下，可以行权？你会尽早的执行期权吗？（c）如果你愿意给这个期权起个名字引-商业贸易中的套利行为 15,000元/吨翰阳公司卖方甲买方乙17,000元/吨铜铜在商品贸易中套利时需考虑的成本（1）信息成本： （2）空间成本：（3）时间成本：金融市场中的套利行为 专业化交易市场的存在 信息成本只剩下交易费用产品标准化金融产品的无形化没有空间成本金融市场存在的卖空机制大大增加了套利机会 金

2、融产品在时间和空间上的多样性也使得套利更为便捷 套利的定义套利指一个能产生无风险盈利的交易策略。这种套利是指纯粹的无风险套利。但在实际市场中，套利一般指的是一个预期能产生无风险盈利的策略，可能会承担一定的低风险。 “无套利定价”原理“无套利定价”原理 金融产品在市场的合理价格是这个价格使得市场不存在套利机会那什么是套利机会呢？套利机会的等价条件（1）存在两个不同的资产组合，它们的未来损益（payoff）相同，但它们的成本却不同；损益：现金流不确定状态下现金流每一种状态对应的现金流（2）存在两个相同成本的资产组合，但是第一个组合在所有的可能状态下的损益都不低于第二个组合，而且至少存在一种状态，在

3、此状态下第一个组合的损益要大于第二个组合的支付。（3）一个组合其构建的成本为零，但在所有可能状态下，这个组合的损益都不小于零，而且至少存在一种状态，在此状态下这个组合的损益要大于零。无套利定价原理（1）同损益同价格如果两种证券具有相同的损益，则这两种证券具有相同的价格。（2）静态组合复制定价：如果一个资产组合的损益等同于一个证券，那么这个资产组合的价格等于证券的价格。这个资产组合称为证券的“复制组合”（replicating portfolio）。 （3）动态组合复制定价：如果一个自融资（self-financing）交易策略最后具有和一个证券相同的损益，那么这个证券的价格等于自融资交易策略的

4、成本。这称为动态套期保值策略（dynamic hedging strategy）。 确定状态下无套利定价原理的应用 案例1：假设两个零息票债券A和B，两者都是在1年后的同一天支付100元的面值。如果A的当前价格为98元。另外，假设不考虑交易成本。问题：（1）B的价格应该为多少呢？ （2）如果B的市场价格只有97.5元，问如何套利呢？ 应用同损益同价格原理：B的价格也为98元如果B的市场价格只有97.5元，卖空A，买进B案例2： 假设当前市场的零息票债券的价格为： 1年后到期的零息票债券的价格为98元； 2年后到期的零息票债券的价格为96元； 3年后到期的零息票债券的价格为93元；另外，假设不考

5、虑交易成本。问题：（1）息票率为10，1年支付1次利息的三年后到期的债券的价格为多少呢？（2）如果息票率为10，1年支付1次利息的三年后到期的债券价格为120元，如何套利呢？ 看未来损益图：1年末2年末3年末1010110静态组合复制策略（1）购买0.1张的1年后到期的零息票债券，其损益刚好为1000.110元；（2）购买0.1张的2年后到期的零息票债券，其损益刚好为1000.110元；（3）购买1.1张的3年后到期的零息票债券，其损益刚好为1001.1110元；根据无套利定价原理的推论0.1980.1961.193121.7问题2的答案：市场价格为120元，低估B，则买进B，卖出静态组合（1

6、）买进1张息票率为10，1年支付1次利息的三年后到期的债券；（2）卖空0.1张的1年后到期的零息票债券；（3）卖空0.1张的2年后到期的零息票债券；（4）卖空1.1张的3年后到期的零息票债券； 案例3：假设从现在开始1年后到期的零息票债券的价格为98元，从1年后开始，在2年后到期的零息票债券的价格也为98元（1年后的价格）。另外，假设不考虑交易成本。问题：（1）从现在开始2年后到期的零息票债券的价格为多少呢？ （2）如果现在开始2年后到期的零息票债券价格为99元，如何套利呢？ (1) 从现在开始1年后到期的债券Z01第1年末支付:100价格:98(2) 1年后开始2年后到期的债券Z12第2年末

7、支付:100价格:98(3) 从现在开始2年后到期的债券Z02第2年末支付:100价格:？动态组合复制策略：（1）先在当前购买0.98份的债券Z01；（2）在第1年末0.98份债券Z01到期，获得0.9810098元；（3）在第1年末再用获得的98元去购买1份债券Z12； 自融资策略的现金流表 交易策略现金流当前第1年末第2年末(1)购买0.98份Z01-980.98=-96.040.98100=98(2)在第1年末购买1份Z12-98100合计：-96.040100这个自融资交易策略的损益：就是在第2年末获得本金100元，这等同于一个现在开始2年后到期的零息票债券的损益。这个自融资交易策略的

8、成本为： 980.9896.04 如果市价为99元，如何套利构造的套利策略如下：（1）卖空1份Z02债券，获得99元，所承担的义务是在2年后支付100元；（2）在获得的99元中取出96.04元，购买0.98份Z01；（3）购买的1年期零息票债券到期，在第一年末获得98元；（4）再在第1年末用获得的98元购买1份第2年末到期的1年期零息票债券；（5）在第2年末，零息票债券到期获得100元，用于支付步骤（1）卖空的100元； 交易策略现金流当前第1年末第2年末(1)卖空1份Z0299-100(2)购买0.98份Z01-0.9898=-96.040.98100= 98(3)在第1年末购买1份Z12-

9、98100合计：99-96.04=2.9600不确定状态下的无套利定价原理的应用不确定状态：资产的未来损益不确定假设市场在未来某一时刻存在有限种状态在每一种状态下资产的未来损益已知但未来时刻到底发生哪一种状态不知道案例4：假设有一风险证券A，当前的市场价格为100元1年后的市场出现两种可能的状态：状态1和状态2。状态1时，A的未来损益为105元，状态2时，95元。有一证券B，它在1年后的未来损益也是：状态1时105元，状态2时95元。另外，假设不考虑交易成本。问题：（1）B的合理价格为多少呢？（2）如果B的价格为99元，如何套利？ 答案：（1）B的合理价格也为100元；（2）如果B为99元，价

10、值被低估，则买进B，卖空A案例5：假设有一风险证券A，当前的市场价格为100元1年后的市场出现两种可能的状态：状态1和状态2。状态1时，A的未来损益为105元，状态2时，95元。有一证券B，它在1年后的未来损益也是：状态1时120元，状态2时110元。另外假设不考虑交易成本，资金借贷也不需要成本。问题：（1）B的合理价格为多少呢？（2）如果B的价格为110元，如何套利？证券未来损益图10010595风险证券APB120110风险证券B111资金借贷静态组合策略：要求 x 份的证券A和 y 份的资金借贷构成B解得：X = 1, y = 15所以：B的价格为： 1*100+15*1 = 115第二

11、个问题：当B为110元时，如何构造套利组合呢？套利组合：买进B，卖空A，借入资金15元。 期初时刻的现金流期末时刻的现金流第一种状态第二种状态(1)买进B-110120110(2)卖空A100-105-95(3)借入资金15元15-15-15合计500案例6：假设有一风险证券A，当前的市场价格为100元1年后的市场出现三种可能的状态：状态1、2和3。状态1、2和3时，A的未来损益分别为110.25，99.75，90.25元。有一证券B，它在1年后的未来损益也是：状态1、2和3时，分别为125，112.5和109元。另外，假设不考虑交易成本，资金借贷的年利率为5.06，半年利率为2.5。问题：（

12、1）B的合理价格为多少呢？（2）如果B的价格为110元，如何套利？证券未来损益图100110.2599.75风险证券A风险证券B资金借贷90.25PB125112.51091 1.05061.05061.0506构造静态组合：x 份A和 y 份资金借贷构成B方程无解！动态组合复制动态：我们把1年的持有期拆成两个半年，这样在半年后就可调整组合假设证券A在半年后的损益为两种状态，分别为105元和95元 证券B的半年后的损益不知道110.2599.75风险证券A风险证券B90.2510010595PBB1B2125112.51091.05061.05061.050611.0251.025构造如下的组

13、合：（1）1份的证券A；（2）持有现金13.56。 在半年后进行组合调整(1)证券A的损益为105时： 再买进0.19份的证券A，需要现金19.95元（0.1910519.95） 持有的现金13.56，加上利息变为：13.561.02513.90。半年后的组合变为：1.19份证券A现金6.05 （13.90 19.95）在1年后此组合损益状态为： (2)证券A的损益为95时： 卖出0.632份的证券A，得到0.6329560.04元持有的现金13.56，加上利息变为：13.561.02513.90半年后的组合变为：0.368份证券A 现金73.94 （13.9060.0473.94 ）在1年后

14、此组合损益状态为：110.2599.7590.2510010595原始组合：(1)持有1份A(2)持有现金13.56操作：卖出0.632份A组合为：(1)持有0.368份A(2)持有现金73.94操作：买进0.19份A组合为：(1)持有1.19份A(2)持有现金-6.05组合的支付为：125112.5109半年后的组合调整是如何得到呢？动态策略调整方法：多期的静态复制策略从后往前应用静态复制策略110.2599.75风险证券A风险证券B90.2510010595PBB1B2125112.51091.05061.05061.050611.0251.025（1）证券在中期价格为105时： 解得：

15、x = 1.19，y5.90 此时B的价格为：B11.191055.901.025118.90 110.2599.75风险证券A风险证券B90.2510010595PB118.90B2125112.51091.05061.05061.050611.0251.025（2）证券在中期价格为95时： 解得： x = 0.368，y72.14 此时B的价格为：B2 0.3689572.141.025108.90 110.2599.75风险证券A风险证券B90.2510010595PB118.90108.90125112.51091.05061.05061.050611.0251.025解得：x1，y1

16、3.56 B的当前价格为：B110013.561113.56 无套利定价原理的简单总结无套利定价原理就是金融学，金融工程的核心思想 “同损益同价格”实际上就是“一价定理” 静态和动态组合复制策略则是用于给衍生产品定价的基本思想 如果市场存在摩擦（交易成本）时，只能给出一个定价区间。在这个定价区间内，市场无法实现套利。 Arrow-Debreu模型1、市场环境2、套利组合的定义3、无套利组合等价定理4、完全市场与不完全市场1、市场环境假设市场中有N个证券，s1,s2,s3,sN 两个投资时刻，0和1时刻第i种证券在初始0时刻的价格为pi ，则N种证券的价格向量为： P = (p1,p2,pN)T

17、市场在未来1时刻有M种可能状态，第i种证券在第j种状态下的损益为Dij，则这些证券的损益矩阵为： D（dij），i=1N，j=1M 假设损益矩阵D的值对于投资者是已知的，但是投资者无法提前知道在1时刻这些证券处于M种状态中的哪一种状态证券组合用向量表示：=(1,2,N) i表示持有的第i种证券的数量，多头时，i 0；空头时，i d。 问题：市场不存在套利组合的条件？比如：资产s，当前价格为100，未来两种损益分别为：110，95。投资周期为1年，当前年利率为5。问题：存在套利组合吗？ 如何套利？根据定理1：即：求解可得：方程求解可得：即任意一个资产，其未来损益为：在1状态时d1，在2状态时d2，都可由资产s和无风险借贷的组合复制，而且其价格v为： 比如，有一基于资产s的金融产品，其未来损益为：d1puk，d20可解得其价格为： 三状态模型假设市场有三种状态，但仅有两种资产，无风险借贷，其利率为r；另外一种