MERCADO DE DERIVADOS
MODELO DE BLACK &
SCHOLES
Profesor: Vladimir Quevedo
E-mail:
pcafgque@upc.edu.pe
Modelo de Valorización de
Black & Scholes
El precio de un derivado debería ser igual al costo en que
incurrimos al constituir una cartera que replique el
payoff del derivado ante cualquier escenario de mercado.
La réplica se puede constituir en forma estática (como
vimos en forwards) o dinámica (el peso de cada
instrumento dentro de la cartera se modifica en el
tiempo).
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Modelo de Valorización de
Black & Scholes
El valor de un instrumento derivado equivaldría al valor
presente del payoff esperado y se requiere identificar
que función de probabilidad describe el comportamiento
del activo subyacente.
El precio obtenido depende del modelo elegido. Los dos
parámetros claves que definen la dinámica de los
factores de riesgo son la volatilidad y la correlación entre
dichos factores
B&S proponen que se puede crear un portafolio libre de
riesgo mediante una combinación de opciones y el activo
subyacente.
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Modelo de Valorización de
Black & Scholes
S=20
En tres meses el precio podrá ser 22 o 18
Tasa libre de riesgo=12%
Tenemos 2 activos (la acción y el call)
Valorice una opción Call que otorga el derecho de
comprar la acción a 21
Pista:
◼ Formar un portafolio de X acciones (long) y 1 opción
call (pos. corta) de modo tal que no exista
incertidumbre en cuanto al valor del portafolio. Si no
hay riesgo, el retorno del portafolio debe ser igual a la
tasa libre de riesgo.
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Modelo de Valorización
de Black & Scholes
S=20
Su= 22
Asuma un portafolio de X acciones y un call:
C1= 1
Si el precio sube a 22 => El valor del portafolio será:
22*X-1 (A)
Sd=18
C1=0
Si el precio baja a 18 => El valor del portafolio será:
18*X-0 (B)
A=B => 22X-1=18X , donde X=1/4
Por lo tanto un portafolio no riesgoso esta compuesto de 0.25 acciones y
una opción. El valor del portafolio es de 4.5 en el mes 3.
VP del portafolio: 4.5*e-0.12x3/12=4.367
El valor de la acción hoy es 20, entonces => 20x 0.25- C= 4.367
=> C=0.633
Si el valor del Call fuera inferior al hallado, implicaría que el portafolio
costaría menos que 4.367 y su rendimiento seria mayor a la tasa libre de
riesgo.
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Modelo de Valorización de
Black & Scholes
Todos los activos financieros tiene una evolución futura
definida por una parte determinística y una parte estocástica
(conjunto de v.a. (Yt)t∈I). La volatilidad es una propiedad de los
activos que mide la desviación típica (variabilidad) de la parte
estocástica Tendencia
Tendencia
Vol alta
Vol baja
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Modelo de Valorización de
Black & Scholes
Cuando el activo subyacente es una acción se debería
cumplir que:
◼
◼
◼
St >0
S0= F0/(1+r)^t ( se puede estimar correctamente el precio
forward de no arbitraje)
La probabilidad de que el activo doble su valor es igual a la
probabilidad de que el activo disminuya su valor a la mitad.
Estas tres propiedades se verifican en una distribución
logarítmica normal.
El logaritmo natural de una variable con dist.
logarítmica se distribuye normalmente.
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Distribución Logarítmica Normal
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Modelo de Valorización de
Black & Scholes
¿Por qué usar B&S en lugar del
modelo binomial?
◼ B&S es una función explícita de los
parámetros que explican el valor de las
opciones.
◼ Simplifica los cálculos del valor y
sensibilidades.
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Modelo de Valorización de
Black & Scholes
Supuesto principal:
◼ El precio del activo evoluciona de acuerdo con un
movimiento geométrico Browniano
El precio del activo subyacente sigue un proceso
estocástico donde su media y volatilidad son constantes
(retornos siguen una distribución logarítmica)
LN(St/S0) ~ N(µT;σ2T)
◼ Las transacciones se realizan en forma continua.
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Modelo de Valorización de
Black & Scholes
Es posible tomar posiciones largas y cortas
sin restricciones (los activos son infinitamente
divisibles).
No hay costos de transacción o impuestos.
Las opciones son estándar europeas y no se
distribuyen dividendos.
Ausencia de oportunidades de arbitraje
Es posible prestar y tomar prestado a la tasa
de interés libre de riesgo (constante).
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Modelo de Valorización
de Black & Scholes
c = S N d 1 − e
− rt
( )
LN S
Donde, d 1 =
N d1 − T
+ r +
k
2
T
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2
T
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MERCADO DE DERIVADOS
OPCIONES EXÓTICAS
Profesor: Vladimir Quevedo
E-mail:
quevedo_gv@up.edu.pe
Clasificación
Opciones exóticas son aquellas diferentes a
las opciones vanilla.
Difieren en los derechos al vencimiento,
claúsulas adicionales o a la inclusión de
varios subyacentes.
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Clasificación
Las principales opciones exóticas:
◼
◼
◼
◼
Opciones
Opciones
Opciones
Opciones
digitales
rango
barrera
asiáticas
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Opción Digital
Opción digital de compra
◼ Derecho a recibir un importe fijo pactado si el
precio del subyacente supera el precio de
ejercicio al vencimiento.
Opción digital de venta
◼ Derecho a recibir un importe fijo pactado si el
precio del subyacente es inferior al precio de
ejercicio al vencimiento.
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Opción Digital
Opción digital de compra Opción digital de venta
k
k
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Opción Digital
Cash-or-nothing call
(otorga una unidad de efectivo
si el precio spot supera el strike al vencimiento)
Asset-or-nothing call
(otorga una unidad del activo si
el precio spot supera el strike al vencimiento)
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Opción Digital
Cash-or-nothing Put
(otorga una unidad de efectivo
si el precio spot esta por debajo del strike al vencimiento)
Asset-or-nothing Put
(otorga una unidad del activo si
el precio spot esta por debajo del strike al vencimiento)
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Opciones Digitales: ejemplo
Una entidad financiera ofrece a sus clientes
un depósito a un año de plazo cuyo tasa de
interés es de 9% pero se abona solo si el
precio de la acción del banco sube con
respecto a una cotización de referencia.
◼ Tasa de interés 5% anual
◼ Tasa de dividendos 2%
◼ Volatilidad 30%
Valorice este depósito estructurado
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Solución
Valor al Vcto: 100 + 9*1[St>k]
1 St > k
1[St>k]
0 St <= k
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Solución
OPCIONES DIGITALES
Input
Precio activo
Precio Ejercicio
Tipo libre de riesgo
Volatilidad
Tiempo
Rendimiento activo
Liquidación
Output
100,00 Asset-or-nothing call:
100,00 Asset-or-nothing put:
5,000%
30,00% Cash-or-nothing call:
1,00000 Cash-or-nothing put:
2,00%
9 Call europea
Put europea
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2023
58,685
39,335
4,110
4,451
13,0203
10,1234
22
Opción Rango
El comprador de una opción tiene el
derecho a recibir un importe fijo pactado si
en el vencimiento el precio del activo
subyacente se encuentra dentro de un
determinado rango.
Se puede expresa en función de dos
opciones digitales.
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Opción Rango
Opción rango= CD(k)-CD(k*)
k
k*
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Opción Rango
Un contrato da derecho al comprador a recibir
un millón de euros si el tipo de cambio se sitúa
en el rango (USD/EUR 0.80 y USD/EUR 0.85)
en un plazo de 30 días.
◼ TC 0.825 euros/US$
◼ Tasa de interés euros a 30d 2.6% y en $ 4.15%.
◼ Volatilidad 10%.
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Solución: Opción Rango
Opción digital larga
Input
Precio activo
Precio Ejercicio
Tipo libre de riesgo
Volatilidad
Tiempo
Rendimiento activo
Liquidación
Output
0,825 Asset-or-nothing call:
0,700
0,80 Asset-or-nothing put:
0,122
2,600%
10,00% Cash-or-nothing call: 843 040,331
0,082 Cash-or-nothing put: 154 824,965
4,15%
1 000 000 Call europea
0,0257
Put europea
0,0018
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Solución: Opción Rango
Opción digital corta
Input
Precio activo
Precio Ejercicio
Tipo libre de riesgo
Volatilidad
Tiempo
Rendimiento activo
Liquidación
Output
0,825 Asset-or-nothing call:
0,85 Asset-or-nothing put:
2,600%
10,00% Cash-or-nothing call:
0,082 Cash-or-nothing put:
4,15%
1 000 000 Call europea
Put europea
0,117
0,705
135 362,2
862 503,1
0,0017
0,0277
Opción rango= 843 040-135 362= 707 678 euros
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Opción Barrera
Primero se define un nivel del precio llamado
barrera. Si el precio del activo subyacente
cruza la barrera, se modifican los derechos de
la opción.
◼ Barrera Out = la opción muere
◼ Barrera In = la opción nace
Adicionalmente, si en la fecha de contratación
el precio es superior a la barrera se denomina
down y si el precio es inferior a la barrera se
denomina up.
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Clases de Opciones Barrera
Compra up and in (B>=k) o (B<=k)
Venta up and in (B>=k) o (B<=k)
Compra up and out (B>=k) o (B<=k)
Venta up and out (B>=k) o (B<=k)
Compra down and in (B>=k) o (B<=k)
Venta down and in (B>=k) o (B<=k)
Compra down and out (B>=k) o (B<=k)
Venta down and out (B>=k) o (B<=k)
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Clases de Opciones Barrera
Up-and-out: el subyacente comienza a fluctuar bajo
el barrier level y si lo alcanza, la opción deja de
existir (knock out).
Down-and-out: el subyacente comienza a fluctuar
sobre el barrier level y si lo cruza, la opción deja de
existir (knock out).
Up-and-in: el subyacente comienza a fluctuar bajo
el barrier level y si lo alcanza, la opción se activa
(knock in).
Down-and-in: el subyacente comienza a fluctuar
sobre el barrier level y si lo cruza, la opción se
activa (knock in).
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Clases de Opciones Barrera
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Ejemplo
Anticipando un incremento en el precio spot del TC
USD/PEN, un inversionista compra un Call a un mes para
comprar USD a 2.6 y una barrera de 2.57 (outstrike).
El riesgo del KO Call a diferencia del Call vanilla es que si
se llega al nivel de 2.57, la opción expira
inmediatamente. Un inversionista asume ese riesgo a
cambio de pagar una menor prima. Con respecto a un
Call vanilla.
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Opciones Asiáticas
La liquidación de la opción se realiza
mediante una media de precios.
La frecuencia del cómputo se define en
el contrato (diaria, semanal, mensual,
etc.).
CAt= Max(S-k,0)
PAt= Max(k-S,0)
También K puede ser la media
aritmética de los precios.
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