金融工程习题

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二.习题

1、假定外汇市场美元兑换马克的即期汇率是1美元换1.8马克,美元利率是8%,马克利率是4%,试问一年后远期无套利的均衡利率是多少?

2、银行希望在6个月后对客户提供一笔6个月的远期贷款。银行发现金融市场上即期利率水平是:6个月利率为9.5%,12个月利率为9.875%,按照无套利定价思想,银行为这笔远期贷款索要的利率是多少? 3、假如英镑与美元的即期汇率是1英镑=1.6650美元,远期汇率是1英镑=1.6600美元,6个月期美远与英镑的无风险年利率分别是6%和8%,问是否存在无风险套利机会?如存在,如何套利? 4、一只股票现在价格是40元,该股票一个月后价格将是42元或者38元。假如无风险利率是8%,用无风险套利原则说明,执行价格为39元的一个月期欧式看涨期权的价值是多少?

5、条件同题4,试用风险中性定价法计算题4中看涨期权的价值,并比较两种计算结果。

6、一只股票现在的价格是50元,预计6个月后涨到55元或是下降到45元。运用无套利定价原理,求执行价格为50元的欧式看跌期权的价值。

7、一只股票现在价格是100元。有连续两个时间步,每个步长6个月,每个单步二叉树预期上涨10%,或下跌10%,无风险利率8%(连续复利),运用无套利原则求执行价格为100元的看涨期权的价值。

8、假设市场上股票价格S=20元,执行价格X=18元,r=10%,T=1年。如果市场报价欧式看涨期权的价格是3元,试问存在无风险的套利机会吗?如果有,如何套利?

9、股票当前的价格是100元,以该价格作为执行价格的看涨期权和看跌期权的价格分别是3元和7元。如果买入看涨期权、卖出看跌期权,再购入到期日价值为100 的无风险债券,则我们就复制了该股票的价值特征(可以叫做合成股票)。试问无风险债券的投资成本是多少?如果偏离了这个价格,市场会发生怎样的套利行为?

习题解答: 1、按照式子:(1+8%)美元=1.8×(1+4%)马克,得到1美元=1.7333马克。 2、设远期利率为i,根据(1+9.5%)×(1+i)=1+9.875%, i=9.785%. 3、存在套利机会,其步骤为:

(1) 以6%的利率借入1655万美元,期限6个月; (2) 按市场汇率将1655万美元换成1000万英镑; (3) 将1000万英镑以8%的利率贷出,期限6个月; (4) 按1.6600美元/英镑的远期汇率卖出1037.5万英镑; (5) 6个月后收到英镑贷款本息1040.8万英镑(1000e0.08×0.5),剩余3.3万

英镑;

(6) 用1037.5万元英镑换回1722.3万美元(1037.5×1.66);

(7) 用1715.7美元(1665 e0.06×0.5)归还贷款本息,剩余6.6万美元; (8) 套利盈余=6.6万美元+3.3万英镑。

4、考虑这样的证券组合:购买一个看涨期权并卖出Δ股股票。如果股票价格上涨到42元,组合价值是42Δ-3;如果股票价格下降到38元,组合价值是38Δ。若两者相等,则42Δ-3=38Δ,Δ=075。可以算出一个月后无论股票价

格是多少,组合 的价值都是28.5,今天的价值一定是28.5的现值,即28.31=28.5 e-0.08×0.08333。即-f+40Δ=28.31,f是看涨期权价格。f=1.69。 5、按照风险中性的原则,我们首先计算风险中性条件下股票价格向上变动的概率p,它满足等式:42p+38(1-p)=40 e0.08×0.08333,p=0.5669,期权 的价值是:(3

-0.08×0.08333

×0.5669+0×0.4331)e=1.69,同题4按照无套利定价原则计算的结果相同。 6、考虑这样的组合:卖出一个看跌期权并购买Δ股股票。如果股票价格是55元,组合的价值是55Δ;如果股票的价格是45元,组合的价值是45Δ-5。若两者相等,则45Δ-5=55Δ。Δ=-05。一个月后无论股票价格如何变化,组合的价值都是-27.5,今天的价值则一定是-27.5的现值,即-27.5 e-0.1×0.5=-26.16。这意味着-p+50Δ=-26.16,p=1.16。p是看跌期权的价值。

7、按照本章的符号,u=1.1,d=0.9,r=0.08,所以p=( e0.08×0.5-0.9)/(1.1-0.9)=0.7041。这里p是风险中性概率。期权的价值是:

(0. 70412×21+2×0.7041×0.2959×0+0.29592×0) e-0.08=9.61。

8、本题中看涨期权的价值应该是S-Xe-rT=20-18e-0.1=3.71。显然题中的期权价格小于此数,会引发套利活动。套利者可以购买看涨期权并卖空股票,现金流是20-3=17。17以10%投资一年,成为17 e0.1==18.79。到期后如果股票价格高于18,套利者以18元的价格执行期权,并将股票的空头平仓,则可获利18.79-18=0.79元。若股票价格低于18元(比如17元),套利者可以购买股票并将股票空头平仓,盈利是18.79-17=1.79元。

9、无风险证券的投资成本因该是100-7+3=96元,否则,市场就会出现以下套利活动。

第一,若投资成本低于96元(比如是93元),则合成股票的成本只有97元(7-3+93),相对于股票投资少了3元。套利者以97元买入合成股票,以100元卖空标的股票,获得无风险收益3元。

第二,若投资成本高于96元(比如是98元),则合成股票的成本是102元,高于股票投资成本2元。套利者可以买入股票同时卖出合成股票,可以带来2元的无风险利润。

三.习题:

1. 某交易商拥有1亿日元远期空头,远期汇率为0.008美元/日元。如果合

约到期时汇率分别为0.0074美元/日元和0.0090美元/日元,那么该交易商的盈亏如何?

2. 目前黄金价格为500美元/盎司,1年远期价格为700美元/盎司。市场

借贷年利率为10%,假设黄金的储藏成本为0,请问有无套利机会? 3. 一交易商买入两份橙汁期货,每份含15000磅,目前的期货价格为每磅

1.60元,初始保证金为每份6000元,维持保证金为每份4500元。请问

在什么情况下该交易商将收到追缴保证金通知?在什么情况下,他可以从保证金账户中提走2000元? 4. 一个航空公司的高级主管说:“我们没有理由使用石油期货,因为将来油

价上升和下降的机会是均等的。”请对此说法加以评论。

5. 每季度计一次复利的年利率为14%,请计算与之等价的每年计一次复利

的年利率和连续复利年利率。

6. 每月计一次复利的年利率为15%,请计算与之等价的连续复利年利率。 7. 某笔存款的连续复利年利率为12%,但实际上利息是每季度支付一次。

请问1万元存款每季度能得到多少利息? 8. 假设连续复利的零息票利率如下:

期限(年) 年利率(%)

1 12.0 2 13.0 3 13.7 4 14.2 5 14.5

请计算第2、3、4、5年的连续复利远期利率。 9. 假设连续复利的零息票利率分别为:

期限(月) 年利率

3 8.0 6 8.2 9 8.4 12 8.5 15 8.6 18 8.7

请计算第2、3、4、5、6季度的连续复利远期利率。

10.假设一种无红利支付的股票目前的市价为20元,无风险连续复利年利率为10%,求该股票3个月期远期价格。

11.假设恒生指数目前为10000点,香港无风险连续复利年利率为10%,恒生指数股息收益率为每年3%,求该指数4个月期的期货价格。

12.某股票预计在2个月和5个月后每股分别派发1元股息,该股票目前市价等于30,所有期限的无风险连续复利年利率均为6%,某投资者刚取得该股票6个月期的远期合约空头,请问:?该远期价格等于多少?若交割价格等于远期价格,则远期合约的初始值等于多少??3个月后,该股票价格涨到35元,无风险利率仍为6%,此时远期价格和该合约空头价值等于多少?

13.假设目前白银价格为每盎司80元,储存成本为每盎司每年2元,每3个月初预付一次,所有期限的无风险连续复利率均为5%,求9个月后交割的白银期货的价格。

14. 有些公司并不能确切知道支付外币的确切日期,这样它就希望与银行签订一种在一段时期中都可交割的远期合同。公司希望拥有选择确切的交割日期的权力以匹配它的现金流。如果把你自己放在银行经理的位置上,你会如何对客户想要的这个产品进行定价?

15.有些学者认为,远期汇率是对未来汇率的无偏预测。请问在什么情况下这种观点是正确的?

16.一家银行为其客户提供了两种贷款选择,一是按年利率11%(一年计一次复利)贷出现金,一是按年利率2%(一年计一次复利)货出黄金。黄金贷款用黄金计算,并需用黄金归还本息。假设市场无风险连续复利年利率为9.25%。储存成本为每年0.5%(连续复利)。请问哪种贷款利率较低?

17.瑞士和美国两个月连续复利率分别为2%和7%,瑞士法郎的现货汇率为0.6500美元,2个月期的瑞士法郎期货价格为0.6600美元,请问有无套利机会?

18.一个存款账户按连续复利年利率计算为12%,但实际上是每个季度支付利息的,请问10万元存款每个季度能得到多少利息?

19.股价指数期货价格大于还是小于指数预期未来的点数?请解释原因。

习题答案:

1. 若合约到期时汇率为0.0075美元/日元,则他赢利1亿?

(0.008-0.0075)=5万美元。

若合约到期时汇率为0.0090美元/日元,则他赢利1亿?

(0.008-0.009)=-10万美元。

2. 套利者可以借钱买入100盎司黄金,并卖空1年期的100盎司黄金期

货,并等到1年后交割,再将得到的钱用于还本付息,这样就可获得无风险利润。

3. 如果每份合约损失超过1500元他就会收到追缴保证金通知。此时期货

价格低于1.50元/磅。当每份合约的价值上升超过1000元,即期货价格超过1.667元/磅时,他就可以从其保证金账户提取2000元了。 4. 他的说法是不对的。因为油价的高低是影响航空公司成本的重要因素

之一,通过购买石油期货,航空公司就可以消除因油价波动而带来的风险。

5. 每年计一次复利的年利率=

(1+0.14/4)4-1=14.75% 连续复利年利率=

4ln(1+0.14/4)=13.76%。 6. 连续复利年利率=

12ln(1+0.15/12)=14.91%。

7. 与12%连续复利利率等价的每季度支付一次利息的年利率= 4(e0.03-1)=12.18%。

因此每个季度可得的利息=10000?12.8%/4=304.55元。 8. 第2、3、4、5年的连续复利远期利率分别为: 第2年:14.0% 第3年:15.1%

第4年:15.7% 第5年:15.7%

9. 第2、3、4、5、6季度的连续复利远期利率分别为:

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