金融工程簡答題
10.假設(shè)F1和F2是基于同一種商品的兩份期貨合約的價格,到期日分別為t1和t2,且t1<t2。請說明F1和F2滿足什么樣的關(guān)系時會存在套利機會?假設(shè)商品無貯藏成本,遠期和期貨價格無差異。
F1=Ser1(t1-t0),F2=Ser2(t2-t0),其中t0是當前時刻
當兩份期貨合約價格均為理論價格時,無套利機會。
(1)當 F2>F1e r(t2-t1)時:
① 0 時刻:買入一份 t1 時刻到期的,以一單位商品為標的資產(chǎn)的期貨合約,同時賣出一份t2時刻到期的,以一單位商品為標的資產(chǎn)的期貨合約。
②t1時刻:多頭合約到期,以無風險利率 r 借入 F1單位資金并買入一單位標的資產(chǎn)。
③ t2時刻:空頭合約到期,以 F2的價格賣出所持有的資產(chǎn)并償還借款本息,獲取: F2-F1er(t2-t1)> 0 的無風險收益。
(2)當 F2<F1e r(t2-t1)時:
①0 時刻:賣出一份 t1 時刻到期的,以一單位商品為標的資產(chǎn)的期貨合約,同時買入一份 t2 時刻到期的,以一單位商品為標的資產(chǎn)的期貨合約。
②t1時刻:空頭合約到期,借入一單位標的資產(chǎn)并以 F1的價格賣出,將所得的 F1單位標的資金進行無風險投資。
③t2時刻:多頭合約到期,此時無風險投資資金本息和為 F1er(t2-t1)。以 F2的價格買入標的資產(chǎn)并歸還,獲取:F1er(t2-t1)-F2>0的無風險收益。
5.分別寫出無收益資產(chǎn)和支付已知現(xiàn)金收益資產(chǎn)的現(xiàn)貨—遠期平價定理,并解釋其中各符號的含義。
①無收益資產(chǎn)的現(xiàn)貨—遠期平價定理,其含義為:對無收益資產(chǎn)而言,遠期價格等于其標的 資產(chǎn)現(xiàn)貨價格以無風險利率計算的終值。
無收益資產(chǎn)遠期合約多頭的價值等于標的資產(chǎn)現(xiàn)貨價格與交割價格現(xiàn)在的價值的差額。 f =S-Ke-r(T-t)
由于遠期價格 F 就是使遠期合約價值 f 為零的交割價格 K,即當 f=0 時,K=F。
據(jù)此可令 f=0,則:F= Ser(T-t)
②支付已知現(xiàn)金收益資產(chǎn)是指在遠期合約到期前會產(chǎn)生完全可預測的現(xiàn)金流的資產(chǎn),包括正現(xiàn)金收益的資產(chǎn)和負現(xiàn)金收益的資產(chǎn)。
根據(jù)遠期價格的定義,可算出支付已知收益率資產(chǎn)的遠期價格:
F=((S-I)er(T-t) (這就是支付已知現(xiàn)金收益資產(chǎn)的現(xiàn)貨——遠期平價公式)
公式的理解:支付已知現(xiàn)金收益資產(chǎn)的遠期價格等于標的資產(chǎn)現(xiàn)貨價格與已知現(xiàn)金收益現(xiàn)值差額的無風險終值。
基本符號:
T:遠期和期貨合約的到期時刻;
t:遠期和期貨合約到期前的某一時刻;
T-t 代表遠期和期貨合約中以年為單位的距離到期的剩余時間;
S:遠期(期貨)標的資產(chǎn)在時間 t 時的價格;
ST:遠期(期貨)標的資產(chǎn)在時間 T 時的價格(在 t 時刻此為未知變量);
K:遠期合約中的交割價格;
f:遠期合約多頭在 t 時刻的價值,即 t 時刻的遠期價值;
F:t 時刻的遠期合約中的理論遠期價格和理論期貨價格;
r:T 時刻到期的以連續(xù)復利計算的 t 時刻的無風險利率(年利率)。
5.某航空公司預計在1個月后需要購買200萬加侖的飛機燃料油并決定用取暖油( heating oil)期貨來進行對沖,一份期貨合約規(guī)模為42000加侖。假設(shè)飛機燃料每加侖油價變化為AH,用于對沖的取暖油期貨價格變化為△G。為了估計最小方差套期保值比率,獲取15個樣本數(shù)據(jù),將第i個△H和△G的觀察值分別記為y;和x;,樣本數(shù)據(jù)顯示,
請問最優(yōu)套期保值數(shù)量是多少?
6.假設(shè)某投資公司有20000000美元的股票組合,他想運用標準普爾500指數(shù)期貨合約在未來一個月對該組合進行套期保值。假設(shè)目前指數(shù)為1 080。股票組合收益率的月標準差為1.8,標準普爾500指數(shù)期貨收益率的月標準差為0.9,兩者間的相關(guān)系數(shù)為0.6。問如何進行套期保值操作?
最優(yōu)套期保值比率為
:
應(yīng)持有的標準普爾500指數(shù)期貨合約空頭的份數(shù)為:1.2*20,000,000/250*1080=89份
6.2015年10月11日,某機構(gòu)購買了2015年12月到期的中金所5年期國債期貨合約,市場報價為99.90元。該機構(gòu)2個月期的資金成本為4. 5%(連續(xù)復利)。
(a)請計算息票率為3.46%,每年付息1次,2020年7月11日到期的債券的轉(zhuǎn)換因子。
(b)請計算息票率為4.07%,每年付息1次,2020年10月17日到期的債券的轉(zhuǎn)換因子。
(c) 若上述兩種債券報價分別為101. 699和105,請問哪個券更可能被空方選擇交割?
(d)假設(shè)該機構(gòu)擬到期交割,請以這兩者中的較便宜券計算該期貨的理論報價。
(e)若該機構(gòu)按照國債期貨的市場報價成交,若不考慮盯市結(jié)算,到期交割時,該機構(gòu)每份合約實際應(yīng)收到的現(xiàn)金為多少?
(a) 2015年12月至2020年7月共4年7個月,
轉(zhuǎn)換因子等于(此處月份數(shù)取整)
(b) 2015年12月至2020年10月共4年10個月,
轉(zhuǎn)換因子等于 1.0542-4.07%×2/12=1.0474
(c)C-1:對于第-一個債券,凈價為101.699,10月11日距離上一個付息日7月11日共92天,而15年7月11日到16年7月11日共366天,現(xiàn)券全價為:
101.699 + 3.46X92/366== 101.699 + 0.8697 = 102.5687
而配對繳款日12月15距離7月I1 日共157天,則期貨全價為: .
99.9×1.0193 + 3.46×157/366= 103.3123
在期貨存續(xù)期內(nèi)無付息,則:
C-2:對于第二個債券,凈價為105, 10月11 日距離上一個付息日14年10月17日共359天,現(xiàn)券全價為:
105 + 4.07×359/365=109.0031
而12月15日到距離它最近的一次付息日10月17日共59日,期貨的全價:
99.9×1.0474+4.07×59/366 = 105.2914
則其IRR為(10月17日到12月15日為59天,10月11日到12月15日為65天):
綜上可以判斷第一個債券有更大的IRR,為CTD券。
(d) CTD券的全價: 100.699+3.46x92/366=102.5687
期貨存續(xù)期間無付息。則理論上的期貨定價為:
CTD券期貨凈價: 103.3409 - 3.46×157/366 = 101.8566
理論報價: 101.8566/1.01 = 99.9280元
(e)期貨全價: 99.9x1.0193 + 3.46x157/366 = 103.3123777
對應(yīng)的現(xiàn)金: 103.3123777×10000≈1033123.78
1.假設(shè)在一-筆互換合約中,某一金融機構(gòu)每半年支付6個月期的LIBOR,同時收取8%的年利率(半年計- -次復利),名義本金為1億美元?;Q還有1.25年的期限。3個月、9個月和15個月的LIBOR(連續(xù)復利率)分別為10%、10.5%和11%。上一次利息支付日的6個月LIBOR為10. 2%(半年計- -次復利)。試分別運用債券組合和FRA組合計算此筆利率互換對該金融機構(gòu)的價值。
9.由當前時刻直至第1.5年的LIBOR 即期利率都是5%(連續(xù)復利)。對于標準化的利率互換協(xié)議(即互換利率為相應(yīng)期限的平價到期收益率),2.0年期、2.5年期和3.0年期的互換利率(半年計一次復利)分別為5.4% 、5.5%和5. 6%。請估計當前時刻的2.0年、2.5年和3.0年期的即期利率。
假設(shè)面值為100美元,則:
由
(100+
)
=100
解得r2=5.342%
同理,
(100+
)
=100
解得r3=5.544%
10.一個金融機構(gòu)與某公司簽訂了一份10年期的、每年交換一次利息的貨幣互換協(xié)議,企融機構(gòu)每年收入瑞士法郎,利率為3%(每年計一次利息),同時付出美元,利率為8%(每年計一次復利)。兩種貨幣的本金分別為700萬美元和1000萬瑞士法郎。假設(shè)該公司在第6年末宣告破產(chǎn), 即期匯率為1瑞士法郎=0.8美元,此時美元和瑞士法郎的利率期限結(jié)構(gòu)是平的,美元為8%,瑞士法郎為3%(均為連續(xù)復利)。
請問:公司的破產(chǎn)對金融機構(gòu)造成的損失是多少?
BF=30
(e-3%
)
(1000
30)
998.3123(萬瑞士法郎)
BD=56
(e-8%
)
(700
56)
692.4344(萬美元)
所以,公司破產(chǎn)對金融機構(gòu)造成損失為:
S0BF-BD=998.3123
0.8
692.4344
106.2154(萬美元)