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欧式看涨期权定价中差分格式的稳定性分析


采用 有 限差 分 法 对 期 权 价 格 变 化 的偏 微 分 方 程进行 求 解 , 在 此偏 微分 方程
1 2 。 O 2
由伊 藤公 式 d =
+ d S I + 1 o E v , d S )



=。
收 稿 日期 : 2 0 1 3—0 7—1 6
1 , 』 + 。2



( 6 )
V。 |
将 以上 公式 代入 偏微 分方 程 ( 3 )

可 得到 :


由( 6 ) 且 。=0,


=e - r t ( —

o 2 v
+( r一 1 2 O V

r = 0
( 4 )
则 V ( S , t )可转 化成 V ( X, 丁 ) , 为期权 价格 变 动 的 偏微 分 方程. 将v ( x, ) 的连 续变量 转化 为 网格上 的离 散 知 + =
。 :: ————
———一 ¨ +l , ’

后 — ( +2 h r—h o " )
—■ —一
a X s

+ 03 + 1 J
a s

8 X a s
则 公式 ( 5 )写成
1 = 口1
a V a V d d a d X I : ) V 1 O V 1 O S — 2 — O X — 2— d S— — d S — — O X —d —S — 2 — O X — 2— S — 2一 — O X —— S — 2





0 0



a 3 0
d2



a3


● ● ●


点 j , v ( x +h , r+k )对应 网格 上 的点 + l . l


d1


廿2
将 程 + 丢 a 0 2 V + ( r 一 丢 ) O A 一
看涨 期权 的期 权 价 格 是 关 于 股 票 价格 和 将 其带 入公 式 ( 1 )得 ( + 1 2 。 o 2 a i v +t x S O V

. s ) d +
时 间 的函数. V=V ( S , t ) , 在 期权 的到期 日 t= T
( S , T ): ( S 一K) ,
2 2
哈 尔 滨 师范 大 学 自然 科 学 学 报
2 0 1 3年 第 2 9卷
中口 J 以看 出 , 期 权价格 V是 关于 股票 价格 和 时 间
权 价格 .
t 的函数 , 为 了方便 求解 , 进行 变量 替换 :
令 S =e , 取 ∈ [ 一R, R] . 当 R =1 0 0时 且 口 可 满足 股票 价格 波 动范 围.
下面用 矩 阵求解 该公式 :
令( 5 )的系数 分别 为 。 =2 _ 1 k 2

令 = T—t , 则期权 价 格关 于股 票价格 和 时 间的 函数 V ( S , )可 转 化 成 关 于 、 7 _ 的 函 数
V ( X, 丁) . 则
: . :
其 中 △是 原生 资产 即股 票 份额 , 利用 △份额 原 生
资产对冲, 使得在 ( t , t +d )时间内该投资组合
是无 风 险 的.
在t + 时刻 , 投资组合 的回报是
吉 s
= 0 ㈩
n 一兀
此方程 ( 3 )即 为 反 应 期 权 价 格 变 化 的 B l a c k—
S c h o l e s方 程 .
n 即 + d ! 一 / i S 一 ( 一 / i S ) = r n d t
d —A d S =r ( 一△ S ) d ( 1 )
2 有 限差 分 法 的 显 式格 式
2 . 1 差分 格 式的建 立
( s O V

A r O S ) d W,=r ( —a S ) d
( 2 )
由于等 式右端 是无 风 险 的 , 因此等 式 左端 随 机d w 的 系数必 为 0 . 即 :△代 入 ( 2 )中得

利 用资产 组 合复制 策略, n = 一 △ 5 .
【 关键词 】金融计算; 有限差分法; 稳定性分析
又 由股 票 价 格 变 化 服 从 几 伺 布 朗 运 动
1 B l a c 看涨 期权 的基 本 假设 : 原生 资产 价格 演 化遵循 几 何布 朗运 动 ,
d S, 了

d S = S ( / z d t+o ' d ) , ( a s ) = ( d + ) 。= s
+ i z S O V ) d + 可得 d =( + 1 2 s 2
s OV

d t + a w , ; 在 期权 有 效期 内 , 无 风 险利率
r 是 常数 ; 期权有效期内, 股 票 不支 付 红 利 ; 没 有 交 易成本 和税 收 ; 不存 在套 利机 会.
第2 9卷 第 3期
哈尔滨 师范大学 自然科学学报
N AT URAL S CI E NC E S J 0U RNAL OF HARB I N NORMAL UN I VE RS I T Y
V o 1 . 2 9 , N o . 3 2 0 1 3
欧 式 看 涨 期 权 定 价 中差 分 格 式 的 稳 定 性 分 析
李 倩 , 郑 洁
( 河北金融学院)
【 摘
要】根据 欧 式看 涨期 权 的基本假 设和 资产 复制 策略 推导 了 B l a c k—
S c h o l e s 方程 , 通 过 变量代 换 和 离散 化技 术得 到 显 式差分 格 式和 隐式差 分格 式 , 并 分
别 对其 迭代 稳 定性进 行 了分析 .
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