В основе формулы лежит предположение, что существует такая экономическая среда, в которой арбитражеры могут с точностью воспроизвести будущие доходы по опциону покупателя с помощью хеджированного портфеля, состоящего из акций и облигаций.
Модель Блэка - Шоулза основана на предположении о том, что будущая доходность акций имеет логарифмически нормальное распределение с постоянным среднеквадратическим отклонением — и это все, что говорится о доходности обыкновенных акций. Ожидаемая доходность их в этой модели влияет на цену опциона только опосредованно, через цену акций.
Расчет стоимости опциона осуществляется по формуле Блэка—Шоулза, разработанной для оценки финансовых опционов типа «колл»:
Где:
– интеграл ошибок (вероятности);S — текущая рыночная стоимость акций.
S0 – цена исполнения;
- годовая безрисковая сила роста;Т – время истечения опциона в годах;
- стандартное годовое отклонение цены акцииДля расчета цены европейского опциона «пут» используется формула:
Из анализа этой формулы следует, что цена опциона тем выше, чем:
Следовательно, для повышения инвестиционной привлекательности проекта компаниям целесообразнее сосредоточиться на увеличении доходов, а не на снижении расходов.
Основные трудности, которые могут возникнуть при применении этой модели, связаны с получением достоверных исходных данных, необходимых для расчета (время до реализации заложенных в проекте возможностей, значение дисперсии и т. д.).
Следовательно, формула Блэка - Шоулза подходит для оценки простых опционов, имеющих единственный источник неопределенности и единственную дату решения.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что модель Блэка - Шоулза и биномиальная модель математически эквивалентны. Но поскольку при традиционном экономическом анализе используется такая модель, как «дерево принятия решений», то биномиальная модель представляется нагляднее и проще для применения. Основной ее недостаток - громоздкость расчетов и вычислений, но вместе с тем она позволяет учесть все дополнительные факторы и сценарии развития проекта.
II Практическая часть
Задача 5
Коммерческий банк предлагает сберегательные сертификаты номиналом 500 000 со сроком погашения через 5 лет и ставкой доходности 50% годовых. Банк обязуется выплатить через 5 лет сумму в 2,5 млн. руб.
Проведите анализ эффективности данной операции для вкладчика.
Решение:
Дано:
n = 5
N = 500 000
r = 0,5
FV = 2 500 000
Найдем приведенную стоимость через 5 лет
PV = FV/ (1+r)5
PV= 2 500 000/ (1+0,5)5 = 2 500 000/ 7,59 = 329 380,76
Ответ: Номинальная стоимость сертификата 500 000 рублей, но справедливая стоимость сертификата при ставке доходности 50% годовых составляет 329 380,76 рублей, таким образом, для вкладчика такая операция с сертификатом не эффективна.
Задача 9
Стоимость акции «Ш» на конец текущего года составила 22,00. Ожидается, что в течение следующих 5 лет будут осуществлены следующие дивидендные выплаты.
год | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Сумма D | 1.00 | 1.20 | 1.10 | 1.30 | 1.25 |
Определите цену, по которой акция может быть продана в конце 5-го года, если норма доходности равна: 1)10%; 2)15%.
Решение:
Подставим данные значения в формулу приведенной стоимости, стоимость акций равна 22:
5 ∞
PV = ∑ D/ (1+r)t = ∑ Dt/ (1+r)t + ∑ D/ (1+r)t = 22
t=1 t=6
Примем данное слагаемое за Х.
∞
∑ D/(1+r)t = X.
t=6
Вариант 1): Если норма доходности: r = 0,1
Х = PV - ∑ Dt/(1+r)t = 22 – (1/ (1+0,1)1 + 1,20/ (1+0,1)2 + 1,10/ (1+0,1)3 + +1,30/(1+0,1)4 + 1,25/ (1+0,1)5 ) = 22 - (0,91+0,99+0,83+0,89+0,77) = 22 - 4,39 = 17,61
Вариант 2): r = 0,15
Х = PV - ∑ Dt/ (1+r)t = 22 – (1/ (1+0,15)1 + 1,20/ (1+0,15)2 + 1,10/ (1+0,15)3 + 1,30/(1+0,15)4 +1,25/(1+0,15)5 ) = 22 - (0,87+0,91+0,72+0,74+0,62) = 22 - 3,86 = 18,14
Ответ: Цена, по которой акция может быть продана в конце 5-го года при норме доходности 10%, составит 17,61, а при норме доходности 15% - 18,14.
Задача 13
Имеются следующие данные о риске и доходности акций А, В и С.
Акция | Доходность | Риск (gi) | Ковариация |
А | 0,05 | 0,1 | σ12 = - 0,1 |
В | 0,07 | 0,4 | σ13 = 0,0 |
С | 0,3 | 0,7 | σ23 = 0,3 |
Сформируйте оптимальный портфель при условии, что максимально допустимый риск для инвестора не должен превышать 14%.
Расчет данной задачи произведен с помощью программы MS EXСEL. Для этого использована функция «Поиск решения» (рис. 1).
Введены ограничения:
1. Ограничение суммы весов = 1;
2. Ограничение на каждый вес (w) ≥ 0, ≤ 1;
3. Ограничение на дисперсию портфеля = 0,14
Рис. 1
Ответ: Доходность портфеля = 0,182574
Состав портфеля: А – 0,469706
В – 0,0
С – 0,530294
Задача 20
Вы являетесь менеджером пенсионного фонда, которую должен будет выплатить своим клиентам 1 000 000 через 10 лет. В настоящие время на рынке имеются только два вида финансовых инструментов: бескупонная облигация со сроком погашения через 5 лет и 100-летняя облигация со ставкой купона 5% годовых. Рыночная ставка равна 5 %.
В каких пропорциях вы распределите имеющиеся средства между данными инструментами, чтобы хеджировать обязательство фонда?
Подсказка: (дюрация портфеля равна средней взвешенной из дюрации входящих в него активов).
Решение:
Пусть х и y – соответственно количество составляющих бескупонных акций и 100-летних облигаций с купоном (100-летнюю облигацию рассматриваем как бессрочную).
Пусть их номинальная стоимость равна 100.
Рассчитаем текущую стоимость каждой из облигаций:
V1 = N/(1+r)n = 100/(1+0,05)5 = 78,35
100-летняя облигация с купоном:
V2 = N*k/r = 100*0,05/0,05 = 100
N = 100 – номинал облигации
r = 5% /100 = 0,05 – рыночная ставка
n = 5 – срок действия облигации
Текущая стоимость портфеля равна:
Vp =x*V1 + y*V2 = 78,35x+100y
Текущая стоимость долга равна:
Vd = долг/ (1+r)n = 1000000/(1+0,05)5 = 613913
Рассчитаем дюрацию каждой облигации:
5-летняя бескупонная облигация:
D1 = n = 5
100-летняя облигация с купоном:
D 2 = 1/r = 1/0,05 = 20
Дюракция портфеля равна:
Dp = x*D1 + y*D2 / x + y = 5x+20y / x+y
Дюрация долга равна:
Dd = 10
Так как существуют правила:
1. Текущая стоимость актива текущей стоимости долга: Vp = Vd
2. Дюрация актива равна дюрации долга: Dp = Dd
Исходя из этого правила, нужно решить следующую систему уравнений:
78,35x + 100y = 613913,5x+20y / x +y = 10
Решив эту систему, получаем (с учетом округления до целых):
x = 4783 или 78,35*4783\613913 * 100% = 61%;
y = 2392 или 100*2392\613913 *100% = 39%.
Ответ: необходимо приобрести по текущей стоимости 4783 пятилетних бескупонных акций и 2392 столетних облигаций с купоном, что составляет 61% и 39% соответственно денежных средств. В этом случае удастся прохеджировать обязательства фонда.
Задача 24
Брокер Н заметил, что спрос вырос, и повысил цену на свой портфель с 60 до 75.
А). Приостановит ли свои действия инвестор после повышения цены?
Б). Что он должен предпринять, чтобы по-прежнему извлекать арбитражную прибыль?
В). До какого уровня брокер Н должен был бы повысить свою цену, чтобы на рынке исчезла возможность арбитража?
Решение:
Если брокер повысит цену на свой портфель с 60 до 75, то таблица в задаче 23 примет вид:
Инструмент Брокер | Д | А | Цена за портфель |
К | 3 | 1 | 80 |
Н | 2 | 2 | 75 |
М | 5 | 7 | 185 |
Суммарная стоимость портфелей брокеров К и М равна:
1). 80+185 = 265.
Объединение этих портфелей составляет:
2). 3+5=8 акций Д и 3). 1+7=8 акций А, т.е. это - 4 портфеля Н, которые стоят в свою очередь:
4). 4*75=300.
Для арбитража инвестор должен купить портфель акций у брокера К и М, объединить эти портфели и продать их брокеру Н.