二叉树期权定价模型的假设
与任何估值模型一样,都需要假设。二叉树期权定价模型建立在以下假设基础之上:
①市场投资没有交易成本;
②投资者都是价格的接收者;
③允许完全使用卖空所得款项;
④允许以无风险利率借入或贷出款项;
⑤未来股票的价格将是两种可能中的一个。
二叉树期权定价模型的推导
二叉树模型的推导始于建立一个投资组合:
①一定数量的股票多头头寸;
②该股票的看涨期权的空头头寸。
股票的数量要使头寸足以抵御资产价格在到期日的被动风险,即该组合能实现完全套期保值,产生无风险利率。
设:
S₀=股票现行价格
U=股价上行乘数
D=股价下行乘数
R=无风险利率
C₀=看涨期权现行价格
Cᴜ=股价上行时期权的到期日价值
Cᴅ=股价下行时期权的到期日价值
X=看涨期权执行价格
H=套期保值比率
推导过程如下:
初始投资=股票投资-期权收入=HS₀-C₀
投资到期日终值=(H×S₀-C₀)×(1+R)
由于无论价格上升还是下降,该投资组合的收入(价值)都一样,我们采用价格上升后的收入,即股票出售收入减去期权买方执行期权的支出。
在股票不派发红利的情况下,投资组合到期日价值=U×H×S₀-Cᴜ
令到期日投资终值等于投资组合到期日价值:
(1+R)×(H×S₀-C₀)= U×H×S₀-Cᴜ
C₀=H×S₀-(U×H×S₀-Cᴜ)÷(1+R)
由于套期保值比率H为:
H=(Cᴜ-Cᴅ)÷[(U-D)×S₀]
将其代入上述化简后的等式,并再次化简得:
C₀=[(1+R-D)÷(U-D)]×[Cᴜ÷(1+R)] + [(U-1-R)÷(U-D)]×[Cᴅ÷(1+R)]
如果根据公式直接计算上一篇套期保值例子的期权价格:
C₀= [(1+2%-0.75)÷(1.3333-0.75)]×[14.58÷(1+2%)] + [(1.3333-1-2%)÷(1.3333-0.75)]×[0÷(1+2%)]
=(0.27÷0.5833)×(14.58÷1.02)
= 6.62(元)
我们利用上一篇套期保值例子的数据回顾一下公式的推导思路:
最初,投资于0.5股股票,需要投资25元;收取6.62元的期权价格;尚需借入18.38元资金。
半年后......
如果股价涨到66.66元
投资人0.5股股票收入33.33元;借款本息为18.75元(18.38×1.02),看涨期权持有人会执行期权。期权出售人补足价差14.58元(66.66-52.08),投资人的净损益为零。
如果股价下降到37.50元
投资人0.5股股票收入18.75元;支付借款本息18.75元(18.38×1.02),看涨期权持有人不会执行期权,期权出售人没有损失,投资人的净损益为零。
因此,该看涨期权的公平价值就是6.62元。
题外话,Merry Christmas!
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