Black-Scholes期权定价模型的数值求解-梅树立庞守林
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Black-Scholes 期权定价模型我们在第五章用二叉树定价方法介绍了动态无套利均衡分析方法并引入了风险中性假设。
本章将通过介绍Black-Scholes 期权定价模型来深化这些概念。
在该模型中我们假设标的资产遵循几何布朗随机过程(这是一个特殊的马尔可夫过程)。
因此在讨论之前,我们必须作一些有关概念和数学知识的准备。
一、预备知识(一)正态和对数正态分布1、均值为μ,方差为σ2的正态分布随机变量x 的密度函数为:)2)(exp(21)(22σμσπ--=x x f ⑴ 如果正态变量的均值为0,方差为1,则称为标准正态随机变量,它的密度于分布函数分别为n(x )和N (x )表示,这里2221)(x ex n -=π dt e x N x t ⎰∞--=2221)(π2、如果x 是均值为x μ,方差为2x σ的正态分布变量,那么称x e Z =是对数正态分布的,其中)2exp(2xx Z σμμ+=且]1))[exp(2exp(222-+=x x x Z σσμσ。
证明:由于x ~),(2x x N σμ,则x 的密度函数为)2)(exp(21)(22xx xx x f σμσπ--=又因为x e Z =,则Z 的密度函数为 )2)(ln exp(21])([ ))(()(2211xx x Z ZZ g Z g f Z g σμσπ--='=--。
Z 的截断均值,定义为):(a Z Z E >,其值为:)ln ()2exp()(1)2exp( )22)]([exp(21)2)(exp(2 )( )():(2ln 222ln 24222ln 22x xx xx a xxx xxx axxx x x x xa xx x x x aaN dx x n dx x dx x e e Z dZ Z Zg a Z Z E σσμσμσσμσσμσσσμσμσπσμσπ+-+=--+=--+--=--===>⎰⎰⎰⎰∞+∞+∞++∞当0→a 时,截断均值成为普通的均值,则对数正态变量Z 的均值即为:)2exp(2xx Z σμμ+= (2)其中)()(x N x n 和分别表示为标准正态分布的密度和分布函数。
BLACKSCHOLES期权定价模型计算公式套用数据Black-Scholes期权定价模型是一种用于计算欧式期权价格的数学模型,它基于以下假设:资产价格的波动性是已知且恒定的、市场无摩擦、无风险利率是已知且恒定的、欧式期权只能在到期日行使以获得支付。
根据Black-Scholes模型,欧式期权的价格可以通过以下公式计算:C=S*N(d1)-X*e^(-rT)*N(d2)P=X*e^(-rT)*N(-d2)-S*N(-d1)其中C表示认购期权的价格P表示认沽期权的价格S表示标的资产的当前价格X表示期权的行权价格r表示无风险利率T表示剩余期限,单位为年份d1 = (ln(S/X) + (r + σ^2/2)T) / (σ * √T)d2=d1-σ*√TN(d)和N(-d)是标准正态分布函数。
标准正态分布函数可以通过查找Z表或使用计算机程序进行近似计算。
在应用Black-Scholes模型时,需要提供以下数据:1.标的资产的当前价格(S)2.期权的行权价格(X)3.无风险利率(r)4.剩余期限(T)(以年为单位)5.标的资产的波动率(σ)下面举一个实例来说明如何使用Black-Scholes模型计算期权价格。
假设只股票的当前价格为100美元,期权的行权价格为105美元,无风险利率为5%,剩余期限为6个月(0.5年),股票的波动率为20%。
首先,根据给定的数据,计算d1和d2:d1 = (ln(100/105) + (0.05 + 0.2^2/2) * 0.5) / (0.2 * √0.5) d2=d1-0.2*√0.5然后,使用标准正态分布函数计算N(d1)、N(d2)、N(-d1)和N(-d2)的值。
假设N(d1)=0.6、N(d2)=0.5、N(-d1)=0.4和N(-d2)=0.3接下来,根据公式可计算出认购期权和认沽期权的价格:C=100*0.6-105*e^(-0.05*0.5)*0.5=7.16美元P=105*e^(-0.05*0.5)*0.3-100*0.4=3.84美元因此,在给定的条件下,该认购期权的价格为7.16美元,认沽期权的价格为3.84美元。
毕业论文欧式期权定价理论及其数值计算方法摘 要随着全球金融市场的迅猛发展,期权也越来越受到很多人的关注,有必要对期权进行更加深入的研究。
前人已经对欧式期权定价进行了很深入的研究,在1973年Fischer Black 和Myron Scholes 建立了看涨期权定价公式并因此获得诺贝尔学奖。
本文对欧式期权的定价的讨论主要在其定价模型和数值计算方法两个方面,探讨其理论知识和进行实例分析,并得出简单的结论。
本文将从以下六个方面讨论。
第一:介绍问题的背景和意义,先前的研究成果以及本文框架;第二:讨论期权的基础知识,了解期权损益和定价界限;第三:研究二项式模型,由浅入深的分别给出股价运动一期、二期和多期的欧式期权定价公式;第四:研究Black-Scholes 模型,通过求解Black-Scholes 方程得到Black-Scholes 公式()12(,)()()r T t C S t SN d Xe N d --=-,并探讨Black-Scholes 模型和二项式模型的联系,即得到波动率σ,就可以求出与之相匹配的二项式模型中的u ,d 和q ;关键词 欧式期权定价 二项式模型 Black-Scholes 模型 有限差分 二叉树图目 录毕 业 论 文 (1)1 前言 (1)1.1 选题的背景和意义 ............................................................................................................ 1 期权交易的出现已达几个世纪之久。
在17世纪30年代的“荷兰郁金香热”时期,郁金香的一些品种堪称欧洲最为昂贵的稀世花卉。
1635年,那些珍贵品种的郁金香球茎供不应求,加上投机炒作,致使价格飞涨20倍,成为最早有记载的泡沫经济。
同时,这股投机狂潮却开启了期权交易的大门。
郁金香交易商向种植者收取一笔费用,授予种植者按约定最低价格向该交易商出售郁金香球茎的权利。