用股票和无风险资产复制期权

A. 【求解】欧式看涨期权价格 计算题

楼上的回答需要改一改，首先，利率是连续复利，不是单利，所以括号里的公式应该改成e^0.08。第二个是B前面的符号应该改成加号，否则结果带入初始状态的式子会有问题。其他都是对的。
另外就是第二题，要求用put call parity来求，直接用C-P=S-PV(X)就可以了。这个式子里的P就是要求的看跌期权价格，C市看涨期权价格，第一题求出来了，S是现在的股价，PV（X）就是行权价格的现值，用25除以e^0.08就可以了。

B. 期权和股票搭配,是不是无风险投资

任何投资都有风险，只是大小不同而已，通常来说风险越大，收益就越高，你害怕风险就投资一些固定收益的产品，我们要做的就是风险一定，收益最大化，收益一定，风险最小化，无风险套利在真正来说是不存在的，

C. 期权定价三叉树的发展历程和具体介绍

三叉树期权定价模型假设价格变化由以下三叉树模型描述:S表示某股票价格,C表示以该股票为标的资产的期权价格。uS,mS,dS(Cu,Cm,Cd)分别表示第一期后股票(期权)价格的三种状态,uuS、umS、udS,muS、mmS、mdS,S、dmS、ddS(Cuu、Cum、Cud,Cmu、Cmm、Cmd,C、Cdm、Cdd)分别表示第二期后股票(期权)价格的三种状态。由于无套利均衡分析方法不涉及参与者风险偏好,因此我们可以用风险中性分析方法为标的资产期权定价。风险中性分析方法的关键是构造出风险中性概率。设资产A的初始价格为S1,资产B的初始价格为S2,无风险资产的利率为r,记-r =1+r。我们用Δ1份资产A,Δ2份资产B及L份无风险资产来复制该种期权。从无套利均衡分析技术有:Δ1u1S1+Δ2u2S2+-rL = CuΔ1m1S1+Δ2m2S2+-rL = CmΔ1d1S1+Δ2d2S2+-rL = Cd 解之得:Δ1=(Cu-Cm)(u2-d2)-(Cm-Cd)(u2-m2)S1[u1-m1)(u2-d2)-(u2-m2)(m1-d1)]Δ2=(Cm-Cd)(u1-d1)-(Cu-Cm)(m1-d1)S2L =-r-1u1[(Cu-Cm)(u2-d2)-(Cm-Cd)(u2-m2)](u1-m1)(u2-d2)-(u2-m2)(m1-d1) +u2(u1-m1)(Cm-Cd)-(m1-d1)(Cu-Cm)-Cu 记q1=(-r-u1)(m2-d2)(u1-m1)(m2-d2)-(u2-m2)(m1-d1)- (-r-u2)(u1-m1)+1q2=(-r-u1)(d2-u2)(u1-m1)(m2-d2)-(u2-m2)(m1-d1)+ (-r-u2)(u1-d1)q3=(-r-u1)(u2-m2)(u1-m1)(m2-d2)-(u2-m2)(m1-d1)- (-r-u2)(u1-m1)则q1+q2+q3=1。其中q1,q2,q3称为风险中性概率。于是,单周期三叉树期权定价公式为:C =-r-1[q1Cu+q2Cm+q3Cd]从数学归纳法出发,我们得到多周期三叉树期权定价公式:C =-r-n∑ni,j=0n!i!j!(n -i-j)!qi1qj2(1-q1-q2)n-i-jCuimjd(n-j-j)

D. 期权为什么能用股票交易和银行存贷组合复制

期权就是可以相当持有一部分股票 然后加上一部分现金 因此可以用这两个东西复制

E. 假设有一欧式的看涨期权的价格为5，你可以用4.9的成本用股票和债券完整复制该期权。要获取无风险利润

注意一点，0.1的利润可能还控制不了操作风险。

F. 急急急要过程及答案

把无风险的利率带进去不就好了，3个月的话，无风险的利率是7/4.也就是1.0175，你只要对最低的价格进行现值的折旧就可以了，因为复制的组合回报要等于0，你三个月要还的钱要等于你三个月的股票最低价格，就是对股票最低价格进行1/1.0175的折现
或
用bionomial tree 去算，你没有variance，不可以用b-s模型，the price of three months =(44,36)
strike price =42,so C(up)=2,c(d)=0, discount rate of 3 months=1/1.02 h ratio=(2-0)/(44-36)=0.25, o.25x40-(call option price)=(1/1.02)x0.25x36 , the price of call =10-8.82=1.18
或
这个是个欧式期权定价模型吧，那个是正态分布树，因为上升和下降都是百分之10，那么计算期权的价格其实就是用无风险的资产和股票复制一个同样回报的组合就可以了（希望你可以明白），三个月的价格有2种，下跌的为36，上升的为44，由于执行价格为42，那么你在36的时候是不会执行期权的，唯一有可能执行的是44，那么你在44执行的时候回报为2,36的时候回报为0，那么你只要用股票和无风险的资产复制一个一样回报的资产，那个资产的价格就等于期权的价格（因为股票的分析和期权的风险是一样的，所以期权可以看做是某种股票的比重，很拗口，但是确实是事实），那么怎么样复制这个和期权一样回报的组合呢，就要计算hedeg ratio了，在这里是0.25，这个是由于要2块钱的回报，你只需要买百分之25的股票就可以了，股票回报的变动从36-44，是8，而期权回报的变动是2，那么百分之25股票的变动不恰恰是2吗，那么你买了百分之25的股票，是多少钱？40x0.25=10.就是你买10块钱的股票就有和期权一样的回报，但是注意了你要复制另外一个0的回报，这个就要你的股票价格为36，如果你借钱买的股票刚好等于36x0,25那么你的2个回报就完全等同期权的回报（2，0），在这种情况下因为利息的存在，你要还的钱的现值就等于36x0.25x(1/1.02 ），这个数字三个月后就变成36x0.25，刚好你股票的最低价格可以偿还，你的最坏的回报为0.在借入这么多钱后，你买入10块钱的股票还差多少钱？1.18.这个就是你要付得期权费，因为你用1,18加上借来的存款可以刚好复制到期权一样的回报，在最高的时候，股票44,你四分只一个的股票可以获得0.25(44-36)=2的回报，在最差的时候，可以刚刚弥补你借钱的成本36xo.25.那么不是和42块钱执行价格的期权一样吗，那么你付得1,18和买一个期权有区别吗，这个就是期权的价格了，好累，其实蛮难解释的

G. 为何买入期权与其复制型资产组合必然拥有相同的价格

这是由无套利原理得出来的。期权平价公式c+pv(x)=p+s，其中x为行权价，c,p,s分别是看涨期权，看跌期权和股票的价格。

由平价公式可得c=p+s-pv(x)，即看涨期权可以通过买入看跌期权和股票，借入与行权价现值等额的资金来复制。

如果c>p+s-pv(x)，那么可以通过卖出看涨期权，并买入右边组合来构建无风险套利策略，同时获得正收益c-[p+s-pv(x)]

到期后如果股价高于行权价，看涨期权将会被行权，如果股价低于行权价，看跌期权将会被行权，也就是说，无论股票价格为多少，都会收到现金x，归还借款，最终现金流量为0。从而实现了无风险套利。

套利机会的存在，会使得公式趋于平衡。即c=p+s-pv(x)，即“买入期权与其复制型资产组合必然拥有相同的价格”

H. 以债券为标的设计两年期的利率期权

布莱克-斯科尔斯公式斯科尔斯与已故的经济学家布莱克曾于1973年发表《期权定价和公司债务》一文，该文给出了期权定价公式，即着名的布莱克-斯科尔斯公式。与以往期权定价公式的重要差别在于只依赖于可观察到的或可估计出的变量，这使得布莱克-斯科尔斯公式避免了对未来股票价格概率分布和投资者风险偏好的依赖，这主要得益于他们认识到，可以用标的股票和无风险资产构造的投资组合的收益来复制期权的收益，在无套利情况下，复制的期权价格应等于购买投资组合的成本，好期权价格仅依赖于股票价格的波动量、无风险利率、期权到期时间、执行价格、股票时价。上述几个量除股票的估计也比对未来股票价格期望值的估计简单得多。市场许多大投资机构在股票市场和期权市场中连续交易进行套利，他们的行为类似于期权的复制者，使得期权价格越来越接近于布莱克-斯科尔斯的复制成本，即布莱克-斯科尔斯公式所确定的价格。 布莱克和斯科尔斯通对1966年至1969年期权交易价格数据的分析、另一学者哥雷对芝加哥期权交易所成立后前七个月交易价格的分析都证实了布莱克-斯科尔斯公式的准确性。布莱克和斯科尔斯复制法则的重要性还在于，它告诉人们可以利用已存在的证券来复制符合于某种投资目的的新的证券品种，这成为金融机构设计新的金融产品的思想方法。该论文中关于公司债务问题的论述也极富创建性，指出：企业债务可以看作一组简单期权合约的组合，期权定价模型可以用于对企业债务的定价，这包括对债券、可转换债券的定价。传统方法在分析权益价格、长期债务、可转换债券时，对资本结构中不同的组合成分结合起来进行考虑。利用期权定价理论评价企业债务时，对资本结构中不同的组成部分同时进行评价，这样就考虑了每种资产对其他资产定价的影响，确保了整个资产结构评价的一致性。利用布莱克-斯科尔斯公式对某一特定证券定价时，不象统计或回归分析那样，需要这种证券或与其相类似证券以往的数据，它可以对以往所没有的新型证券进行定价，这一特性扩大了期权定价模型的应用，为企业新型债务及交易证券如保险合约进行定价提供了方法。 期权定价公式简介 black-scholes对欧洲叫买期权的形式如下：c=sn(d)-le-rtn(d-σ t)式中c为叫买期权的价值；s为现在股价；n(d)为变量d的标准正态分布函数（偏差小于d的概率）；l为敲定价格（也叫执行价格或履约价格）；e为自然对数的底，等于2.71828…r为无风险利率；t为期权到期的时间；n(d-σ t)为函数；d为一变量，s σ2d=ln — + (r+ — )tl 2其中ln为自然对数；σ为股价波动的标准差。 公式中叫买期权的价值为两部分之差。公式右边第一项为期望的股价，公式右边第二项为股票期望的成本。即价值为期望股价与期望成本之差。公式表明，今日股价s愈高，则叫买期权价c愈高。股价的波动愈大（用标准偏差测量），则期权价值越高。期权到期的时间t愈长，敲定价l愈低，期权执行的可能性就更大（这种可能性由正态分布函数来估定）。 对于用black-scholes公式给期权定价是基于这样的思路： 对一个所谓的“欧洲叫买期权”，它是给出从现在起三个月用敲定价：每股50美元，购买某一公司股票的权利。这个期权的价值很明显，不仅取决于敲定价，而且取决于今天的股价。今天的股价越高，则三个月后每股超过50美元的可能性越大。在这种情况下，付出代价就是为了运用选择权。在最简单的情况下，假定股价今日上上涨2美元，以上期权上涨1美元。还假定投资者拥有某一有问题公司的许多股票。他想减少股价变化的风险，可以按他拥有的股票数，每一股卖出两股期权，这样就完全回避了风险。由于他这样组成的组合投资是无风险的，于是其投资回报可以说将和三个月短期国债相同，即回报率等于三个月国债的无风险利率。然而，当期权逼近到期日的过程中，股价是在变化的，因而期权价与股价之间的关系也是变化的，所以想要保持一个无风险的期权一股票组合，投资者必须在他的投资组合中逐渐变化。black和scholes正是基于这样的思路，再加上一些技术的假设写出了一个偏微分方程。而这个偏微分方程的解就是上面所列出的期权定价公式。

I. 如何用期权和远期复制无风险资产

证券投资的风险从广义上来说有系统性风险和非系统性风险。通俗一点说系统性风险就是与大盘波动性相关的风险，非系统性风险就是个股自己的风险，比如某家药企的新产品没有通过FDA审核。

这里我们引入一个参数贝塔值衡量个股与市场的敏感度
贝塔系数有三种计算方法

1.可以通过将市场的超额回报率作为自变量，该只个股的超额回报率作为因变量（均用历史实际回报率减去无风险利率状态下的回报率（常用信用评级较高的政府债券作为风险回报率）），画出散点图，用linear regression拟合出的直线斜率即为贝塔系数

相关系数ρ的范围从-1到+1。+1是完全正相关。

所以如果你通过宏观经济分析预测接下来的市场是牛市，就可以构造一个股票组合使其贝塔大于1，这样可以获得超额收益阿尔法。而用金融产品复制无风险资产的投资组合就是将贝塔值调成零，使你管理的投资组合不受大盘波动影响。

买股票同时卖出看涨期权或者买入看跌期权或者做空股票时反向操作可以将此portfolio贝塔系数调成零。也可以用远期或期货合约实现此目的。

如果你管理的portfolio是债券，那么就将其久期调成与你所要match的期限相一致，即immunization债券免疫

如果你管理的portfolio是期权，那么就将其delta调成0，即delta hedge动态对冲。

J. 迈伦·斯科尔斯的成就贡献

斯科尔斯与已故的经济学家费西尔·布莱克曾于1973年发表《期权定价和公司债务》一文，在这篇文章中，他们给出了期权定价公式，即着名的布莱克－斯科尔斯公式。它与以往期权定价公式的重要差别在于只依赖于可观察到的或可估计出的变量，这使得布莱克－斯科尔斯公式避免了对未来股票价格概率分布和投资者风险偏好的依赖，这主要得益于他们认识到，可以用标的股票和无风险资产构造的投资组合的收益来复制期权的收益，在无套利情况下，复制的期权价格应等于购买投资组合的成本，好期权价格仅依赖于股票价格的波动量、无风险利率、期权到期时间、执行价格、股票时价。正是这篇文章的开创性研究为他们带来了极大的荣誉，这篇文章所提出的Black-Scholes期权定价模型对这一领域具有革命性的意义，也对后续的金融领域的研究产生了广泛而深刻的影响。上述几个量除股票的估计也比对未来股票价格期望值的估计简单得多。市场许多大投资机构在股票市场和期权市场中连续交易进行套利，他们的行为类似于期权的复制者，使得期权价格越来越接近于布莱克－斯科尔斯的复制成本，即布莱克－斯科尔斯公式所确定的价格。布莱克和斯科尔斯通过对1966年至1969年期权交易价格数据的分析、另一学者哥雷对芝加哥期权交易所成立后前七个月交易价格的分析都证实了布莱克－斯科尔斯公式的准确性。布莱克和斯科尔斯复制法则的重要性还在于，它告诉人们可以利用已存在的证券来复制符合于某种投资目的的新的证券品种，这成为金融机构设计新的金融产品的思想方法。该论文中关于公司债务问题的论述也极富创建性，指出：企业债务可以看作一组简单期权合约的组合，期权定价模型可以用于对企业债务的定价，这包括对债券、可转换债券的定价。传统方法在分析权益价格、长期债务、可转换债券时，对资本结构中不同的组合成分结合起来进行考虑。利用期权定价理论评价企业债务时，对资本结构中不同的组成部分同时进行评价，这样就考虑了每种资产对其他资产定价的影响，确保了整个资产结构评价的一致性。