第三章 远期与期货定价
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案例3.3 无收益资产远期合约的远期价格期限结构
2007年8月31日,美元3个月期与6个月期的无风险年利 率分别为3.99%与4.17%。某支不付红利的股票3个月远期 合约的价格为20美元,该股票6月份的远期价格应为多少? 根据题意,有: F=20,r=3.99%,r*=4.17%,T-t=0.25,T*-t=0.5 则根据式(3.3),该股票6月期远期价格应为: F*=Fer*(T*-t)-r(T-t)=20*e0.0417*0.5-0.03forward price):指使一个远期合约价值
为零的交割价格。
☆例1: 一个交割价格(K)为10元、交易数量为100单位、距离到期日还 有一年(T-t)的远期合约,如果标的资产当前的市场价格(S)为15 元,市场无风险连续复利率(r)为10%,则对于多头来说,该远期 合约的价值就为(15-10*e-10%*1)*100=595元。对于空头来说,该远 期合约价值就为-595元。
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组合A在T时刻的价值等于一单位标的证券; 在组合B中,由于标的证券的现金收益刚好可以用来 偿还负债的本息,因此在T时刻,该组合的价值也等于一 单位标的证券。 因此,在t时刻,这两个组合的价值应相等,即 f+Ke-r(T-t)=S-I f=S-I-Ke-r(T-t) (3.4) 式(3.4)表明,支付已知现金收益资产的远期合约多 头价值等于标的证券现货价格扣除现金收益现值后的余额 与交割价格现值之差。
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三、基本的假设与符号
1.3.1基本的假设 (1)没有交易费用与税收; (2)市场参与者能以相同的无风险利率借入和贷出 资金; (3)远期合约没有违约风险; (4)允许现货卖空; (5)市场上不存在套利机会; (6)期货合约的保证金账户支付同样的无风险利率。
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1.3.2 基本符号 T:远期和期货合约的到期时间,单位为年; t:现在的时间,单位为年; S:远期(期货)标的资产在时间t时的价格; ST:远期(期货)标的资产在时间T时的价格; K:远期合约中的交割价格; f:远期合约多头在t时刻的价值,即t时刻的远期价值; F:t时刻的远期合约和期货合约中的理论远期价格和理 论期货价格; r:T时刻到期的以连续复利计算的t时刻的无风险利率。
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二、远期价格与期货价格的关系
Cox, Ingersoll and Ross(1981)曾证明: (1)当无风险利率恒定且对所有到期日都相同时,交 割日相同的远期价格和期货价格应相等。 (2)当利率变化无法预测时,远期价格和期货价格就 不相等。 The relationship between forward prices and future prices. Journal of Financial Economics, 1981(12): 321-346. 总之,远期价格与期货价格的定价思想在本质上是相同的, 其差别主要体现在交易机制与交易费用的差异上。因此, 在大多数情况下,可以合理的假定远期价格与期货价格相 等,并都用F来表示。
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二、支付已知现金收益资产的远期价格
根据远期价格的定义,可从式(3.4)中求 得: F=(S-I)er(T-t) (3.5) 这就是支付已知现金收益资产的现货-远期 平价公式。式(3.5)表明,支付已知现金收 益资产的远期价格等于标的证券现货价格与已 知现金收益现值差额的终值。
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案例3.5 支付已知现金收益资产的期货价格
K
标的资产价 格
(a) 远期多头的 到期盈亏
(b) 远期空头的 到期盈亏
图3.1 远期与期货多头(空头)的盈亏状况
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远期价值(forward value):远期合约本身的价值
(多头或空头购买或出售合约本身给他们带来的价值)。
☆例1:
一个交割价格(K)为10元、交易数量为100单位、 距离到期日还有一年(T-t)的远期合约,如果标的资产当 前的市场价格(S)为15元,市场无风险连续复利率(r) 为10%,则对于多头来说,该远期合约的价值就为(1510*e-10%*1)*100=595元。对于空头来说,该远期合约价 值就为-595元。
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二、无收益资产的现货-远期平价定理
由于远期价格F就是使远期合约价值f为零的交割 价格K,即当f=0时,K=F。据此可令式(3.1)中 的f=0,则: F= Se-r(T-t) (3.2) 这就是无收益资产的现货-远期平价定理 (spot-forward parity theorem),或称现货-期货 (spot-futures parity theorem)平价定理。式(3.2) 表明,对于无收益资产而言,远期价格等于其标 的资产现货价格以无风险利率计算的终值。
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案例3.6 S&P500股指期货定价
2007年9月20日,美元3个月期无风险年利率为 3.77%,S&P500指数预期红利收益率为1.66%。当 S&P500指数为1518.75点时,2007年12月到期的 S&P500指数期货SPZ7相应的理论价格应为多少? 由于S&P500指数期货总在到期月的第三个星 期五到期,故此2007年9月20日距SPZ7期货到期 时间为3个月,根据式(3.7),SPZ7理论价格应 为: F=Se(r-q)(T-t) =1518.75*e(3.77%-1.66%)*0.25=1526.78。
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案例3.4 支付已知现金收益资产远期合约的价值
2007年8月31日,美元6个月期与1年期的无风险年利率 分别为4.17%与4.11%。市场上一种10年期国债现货价格为 990美元,该证券一年期远期合约的交割价格为1001美元, 该债券在6个月和12个月后都将收到60美元的利息,且第 二次付息日在远期合约交割日之前,求该合约的价值。 根据已知条件,可以先算出该债券已知现金收益的现 值: I=60*e-4.71%*0.5 +60*e-4.11%*1 =116.35美元 根据式(3.4),可算出该远期合约多头的价值为: f=S-I-Ke-r(T-t)=990-116.35-1001*e-4.11%*1=-87.04美元。 相应地,该合约空头的远期价值为87.04美元。
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案例3.2 无收益资产远期合约的远期价格
2007年8月31日,美元3个月期的无风险年利 率为3.99%,市场上正在交割一个期限为3个月的 股票远期合约,标的股票不支付红利且当时市价 为40美元。那么根据式(3.2),这份远期合约的 合理交割价格为: F=40*e3.99%*0.25=40.40美元。
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三、远期价格的期限结构
远期价格的期限结构描述的是同一标的资产不同期限远期 价格之间的关系。设F为在T时刻交割的远期价格,F*为在 T*时刻交割的远期价格,r为T时刻到期的无风险利率,r* 为T*时刻到期的无风险利率。对无收益资产而言,从式 (3.2)可知: F=Ser(T-t) F*=Ser*(T*-t) 两式相除消掉S后: F*=Fe r*(T*-t)-r(T-t) (3.3)
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为了给无收益资产的远期合约定价,构建如下两 个投资组合: (1)组合A:一份远期合约多头加上一笔数额为 Ke -r(T-t)的现金; (2)组合B:一单位标的资产。
组 合 A
远期 合约
现金
组 合 B
标的资产
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在组合A中,Ke-r(T-t)的现金以无风险利率投资,投 资期为(T-t)。到T时刻,其金额将达到K。这是因为: Ke-r(T-t)er(T-t) =K。 在远期合约到期时,这笔现金刚好可用来交割换来一 单位标的资产。这样,在T时刻,两种组合都等于一单位 标的资产。根据无套利原则:终值相等,则其现值一定相 等,这两种组合在t时刻的价值必须相等。 即: f+ Ke-r(T-t)=S f=S-Ke-r(T-t) (3.1) 该公式表明,无收益资产远期合约多头的价值等于标 的资产现货价格与交割价格现值的差额。
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组合A在T时刻的价值等于一单位标的证券。 组合B由于获得的红利收入全部都再投资于该 证券,拥有的证券数量随着红利的不断发放而增 加,所以在时刻T,正好拥有一单位标的证券。 因此,在t时刻两者的价值也应该相等,即: f+Ke-r(T-t) =Se-q(T-t) f=Se-q(T-t) –Ke-r(T-t) (3.6) 式(3.6)表明,支付已知红利率资产的远期 合约多头价值等于Se-q(T-t) 与交割价格现值之差。
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第四节 支付已知收益率资产远期合约的定价
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支付已知收益率的标的资产:是指在远期合约到
期前将产生与该资产现货价格成一定比率收益的资产。
一、支付已知收益率资产的远期价值 为了给支付已知收益率资产的远期定价,可 以构建如下两个组合: (1)组合A:一份远期合约多头加上一笔数额为 Ke-r(T-t)的现金; (2)组合B:e-q(T-t)单位证券并且所有收入都再投 资于该证券,其中q为该资产按连续复利计算的已 知收益率。
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二、支付已知收益率资产的远期价格
根据远期价格的定义,可根据式(3.6)算出 支付已知收益率资产的远期价格: F=Se(r-q)(T-t) (3.7) 这就是支付已知红利率资产的现货-远期平价 公式。式(3.7)表明,支付已知收益率资产的远 期价格等于按无风险利率与已知收益率之差计算 的现货价格在T时刻的终值。
定义远期价格为F,上述例子中的远期价格就 是使得(15-F*e-10%*1)*100=0的F,计算可得 F=16.58元。
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★总结: 总之,与传统理解的价值与价格的相互关系 不同,远期价值是远期合约本身的价值,而远 期价格则是理论上使远期价值等于零的那个未 来的交割价格。
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☆期货的价值与期货的价格
假设黄金现价为每盎司733美元,其存储成本 为每年每盎司2美元,一年后支付,美元一年期无 风险利率为4%。则一年期黄金期货的理论价格为: F=(S-I)er(T-t) =(733-I)*e4%*1 其中,I=-2*e-4%*1 =-1.92,故: F=(733+1.92)*e4%*1 =764.91美元/盎司