B-S模型的推导B-S模型的推导是由看涨期权入手的,对于一项看涨期权,其到期的期值是: E[G] = E[max(St − L,O)]
其中,E[G]—看涨期权到期期望值
St—到期所交易金融资产的市场价值
L—期权交割(实施)价
到期有两种可能情况:
1、如果
St > L,则期权实施以进帐(In-the-money)生效,且
max(St − L,O) = St − L
2、如果
St < L,则期权所有人放弃购买权力,期权以出帐(Out-of-the-money)失效,且有:
max(St − L,O) = 0
从而:
L]+(1-P)\times O=P\times E[S_t|S_t>L]-L)" src="/w/images/math/3/7/a/37a16f68ba5880daf3099875cb81b85d.png">
其中:P:
(St > L)的概率
E[St | St > L]:既定
(St > L)下
St的期望值将E[G]按有效期无风险连续复利rT贴现,得期权初始合理价格:
C = Pe − rT(E[St | St > L] − L)这样期权定价转化为确定P和
E[St | St > L]。
首先,对收益进行定义。与利率一致,收益为金融资产期权交割日市场价格
(St)与现价(S)比值的对数值,即收益
= lnSt / S = ln(St / L)。由假设1收益服从对数正态分布,即
ln(St / L)~

,所以
E[lN(St / S] = μt,
St / S~

可以证明,相对价格期望值大于
eμt,为:
E[St / S] = eμt + σ2T2 = erT从而,
μt = T(r − σ2),且有
σt = σT
其次,求(
St > L)的概率P,也即求收益大于(LS)的概率。已知正态分布有性质:
Pr06[ξ > x] = 1 − N(x − μσ)其中:
ζ:正态分布随机变量
x:关键值
μ-ζ的期望值
σ-ζ的
标准差
所以:
P = Pr06[St > 1] = Pr06[lnSt / s] > lnLS = :LN − lnLS − (r − σ2)TσTnc4 由对称性:
1 − N(d) = N( − d)P = NlnSL + (r − σ2)TσTarS。
第三,求既定
St > L下
St的期望值。因为
E[St | St > L]处于正态分布的L到∞范围,所以,
E[St | St] > = SerTN(d1)N(d2)
其中:
最后,将P、
E[St | St] > L]代入(
C = Pe − rT(E[St | St > L] − L))式整理得B-S定价模型:
C = SN(d1) − Le − rTN(d2)
(二)看跌期权定价公式的推导
B-S模型是
看涨期权的定价公式,根据
售出—购进平价理论(
Put-callparity)可以推导出有效期权的定价模型,由售出—购进平价理论,购买某股票和该股票
看跌期权的组合与购买该股票同等条件下的看涨期权和以期权交割价为面值的无风险折扣发行债券具有同等价值,以公式表示为:
S + Pe(S,T,L) = Ce(S,T,L) + L(1 + r) − T
移项得:
Pe(S,T,L) = Ce(S,T,L) + L(1 + r) − T − S,
将B-S模型代入整理得:
此即为
看跌期权初始价格定价模型。