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1、金融学概论金融学概论7.衍生证券及其应用衍生证券及其应用2023/5/817.衍生证券及其应用衍生证券及其应用1.1.衍生证券的性质、功能简介衍生证券的性质、功能简介2.2.二项式期权定价二项式期权定价3.Black-Scholes期权定价模型期权定价模型4.4.期权理论的应用期权理论的应用2023/5/821.1.衍生证券的性质衍生证券的性质、功能简介、功能简介 衍生证券是价值依赖于其它更基本的标的资产的金融衍生证券是价值依赖于其它更基本的标的资产的金融衍生证券是价值依赖于其它更基本的标的资产的金融衍生证券是价值依赖于其它更基本的标的资产的金融工具工具工具工具 衍生证券的例子衍生证券的例子衍
2、生证券的例子衍生证券的例子 远期（远期（远期（远期（ForwardsForwards）期货（期货（期货（期货（FuturesFutures）期权（期权（期权（期权（OptionsOptions）互换（互换（互换（互换（SwapsSwaps）功能功能风险转移风险转移价格发现价格发现2023/5/83远期合约远期合约 远期合约是指在远期合约是指在远期合约是指在远期合约是指在今天今天今天今天达成的达成的达成的达成的在未来在未来在未来在未来某个时间按照某个某个时间按照某个某个时间按照某个某个时间按照某个既定的价格既定的价格既定的价格既定的价格（被称为远期价格或执行价格被称为远期价格或执行价格被称为远期
3、价格或执行价格被称为远期价格或执行价格）买卖资产买卖资产买卖资产买卖资产的合约的合约的合约的合约 交易双方选定的执行价格通常会使合约的初始价值交易双方选定的执行价格通常会使合约的初始价值交易双方选定的执行价格通常会使合约的初始价值交易双方选定的执行价格通常会使合约的初始价值（initialvalueinitialvalue）为零为零为零为零；在签订合约的时候双方都不需；在签订合约的时候双方都不需；在签订合约的时候双方都不需；在签订合约的时候双方都不需要另一方付费，合约将在到期日被执行要另一方付费，合约将在到期日被执行要另一方付费，合约将在到期日被执行要另一方付费，合约将在到期日被执行 在柜台市
4、场（在柜台市场（在柜台市场（在柜台市场（OTCOTC）达成远期合约的双方都面临着达成远期合约的双方都面临着达成远期合约的双方都面临着达成远期合约的双方都面临着信用风险信用风险信用风险信用风险 双方都双方都双方都双方都有义务有义务有义务有义务遵守合约遵守合约遵守合约遵守合约2023/5/84远期多头的盈亏示意图远期多头的盈亏示意图 K到期日的价格，到期日的价格，K:执行价格执行价格2023/5/85远期空头的盈亏示意图远期空头的盈亏示意图 K到期日价格到期日价格,K:执行价格执行价格2023/5/86远期合约的执行远期合约的执行 实物交割：要求交割真实的资产实物交割：要求交割真实的资产实物交割：
5、要求交割真实的资产实物交割：要求交割真实的资产 现金交割：仅要求支付到期日的现货价格与执行价格现金交割：仅要求支付到期日的现货价格与执行价格现金交割：仅要求支付到期日的现货价格与执行价格现金交割：仅要求支付到期日的现货价格与执行价格之间的差价之间的差价之间的差价之间的差价 假设：假设：假设：假设：33个月的黄金远期多头个月的黄金远期多头个月的黄金远期多头个月的黄金远期多头 执行价格：执行价格：执行价格：执行价格：$300$300 33个月后的现货价格：个月后的现货价格：个月后的现货价格：个月后的现货价格：$320$3202023/5/87远期定价的框架远期定价的框架(1)远期价格必须同时反映出
6、持有该项资产的成本远期价格必须同时反映出持有该项资产的成本远期价格必须同时反映出持有该项资产的成本远期价格必须同时反映出持有该项资产的成本和收益和收益和收益和收益 远期价格远期价格远期价格远期价格=现货价格现货价格现货价格现货价格+FV(FV(成本成本成本成本)FV(FV(收益收益收益收益)其中，其中，其中，其中，FV()FV()为成本和收益的为成本和收益的为成本和收益的为成本和收益的未来价值未来价值未来价值未来价值(在远在远在远在远期合约到期日期合约到期日期合约到期日期合约到期日)远期价格必须满足无套利远期价格必须满足无套利远期价格必须满足无套利远期价格必须满足无套利 2023/5/88远期
7、定价的框架远期定价的框架(2)假设：假设：假设：假设：黄金的现货价格是黄金的现货价格是黄金的现货价格是黄金的现货价格是$300$300 11年期美元的利率是年期美元的利率是年期美元的利率是年期美元的利率是5%5%（按年计复利）（按年计复利）（按年计复利）（按年计复利）无储存成本和保险费用无储存成本和保险费用无储存成本和保险费用无储存成本和保险费用 11年期的黄金远期价格年期的黄金远期价格年期的黄金远期价格年期的黄金远期价格=$300=$300 (1+0.05)=$315(1+0.05)=$3152023/5/89 远期价格超过远期价格超过远期价格超过远期价格超过$315$315就存在着套利机会
8、就存在着套利机会就存在着套利机会就存在着套利机会 假设远期价格为假设远期价格为假设远期价格为假设远期价格为$320$320 在时间在时间在时间在时间 t t=0=0 以以以以$320$320的价格卖出黄金远期的价格卖出黄金远期的价格卖出黄金远期的价格卖出黄金远期 以每年以每年以每年以每年5%5%的利率借入的利率借入的利率借入的利率借入$300$300 按按按按$300$300的价格在现货市场上购买黄金的价格在现货市场上购买黄金的价格在现货市场上购买黄金的价格在现货市场上购买黄金 在时间在时间在时间在时间 t t=1=1年年年年 交付黄金，收入交付黄金，收入交付黄金，收入交付黄金，收入$320$
9、320 支付借款本金和利息支付借款本金和利息支付借款本金和利息支付借款本金和利息($315)($315)获利获利获利获利$5$52023/5/810 远期价格低于远期价格低于远期价格低于远期价格低于$315$315也存在着套利机会也存在着套利机会也存在着套利机会也存在着套利机会 假设远期价格为假设远期价格为假设远期价格为假设远期价格为$310$310 在时间在时间在时间在时间 t t=0=0 以以以以$310$310$310$310的价格买入黄金远期的价格买入黄金远期的价格买入黄金远期的价格买入黄金远期 在现货市场上以在现货市场上以在现货市场上以在现货市场上以$300$300的价格卖出黄金的价
10、格卖出黄金的价格卖出黄金的价格卖出黄金 将所得的将所得的将所得的将所得的$300$300以每年以每年以每年以每年5%5%的利率存入银行的利率存入银行的利率存入银行的利率存入银行 在时间在时间在时间在时间 t t=1=1年年年年 支付支付支付支付$310$310，得到黄金，得到黄金，得到黄金，得到黄金 收回存款及利息收回存款及利息收回存款及利息收回存款及利息$31$315 5 获利获利获利获利$5$52023/5/811外汇远期汇率：基于利率平价外汇远期汇率：基于利率平价 无抛补利率平价无抛补利率平价(UncoveredInterestRateParity,UIRP):1 1 1 1月月月月1
11、1 1 1日日日日中国策略中国策略中国策略中国策略美国策略美国策略美国策略美国策略做法做法做法做法收益收益收益收益做法做法做法做法收益收益收益收益12121212个月的利率个月的利率个月的利率个月的利率存款金额存款金额存款金额存款金额￥1 1￥1 1汇率汇率汇率汇率￥S S本币换美元本币换美元本币换美元本币换美元存款存款存款存款￥1 1存款存款存款存款1212月月月月3131日日日日取款取款取款取款￥取款取款取款取款预期汇率预期汇率预期汇率预期汇率￥美元换本币美元换本币美元换本币美元换本币￥2023/5/812结论：结论：结论：结论：1.1.如果如果如果如果 ：在中国存款：在中国存款：在中国存
12、款：在中国存款2.2.如果如果如果如果 ：在美国存款：在美国存款：在美国存款：在美国存款3.3.如果如果如果如果 ：均衡状态：均衡状态：均衡状态：均衡状态1月月1日日1月月1日日12月月31日日12月月31日日美国美国中国中国外汇远期汇率：基于利率平价外汇远期汇率：基于利率平价 2023/5/813外汇远期汇率：基于利率平价外汇远期汇率：基于利率平价 注：注：没有考虑汇率风险，唯一风险是银行倒闭。没有考虑汇率风险，唯一风险是银行倒闭。没有考虑汇率风险，唯一风险是银行倒闭。没有考虑汇率风险，唯一风险是银行倒闭。人们为风险中性，只关注预期收益。人们为风险中性，只关注预期收益。人们为风险中性，只关注
13、预期收益。人们为风险中性，只关注预期收益。均衡时均衡时均衡时均衡时 ，记，记，记，记 则则则则 哪些是内生变量？哪些是外生变量？哪些是内生变量？哪些是外生变量？哪些是内生变量？哪些是外生变量？哪些是内生变量？哪些是外生变量？大国、小国；利率制度大国、小国；利率制度大国、小国；利率制度大国、小国；利率制度2023/5/814抛补利率平价抛补利率平价(CoveredInterestRateParity,CIRP)鉴于对预期汇率鉴于对预期汇率鉴于对预期汇率鉴于对预期汇率 的不确定性，可以在的不确定性，可以在的不确定性，可以在的不确定性，可以在1 1月月月月1 1日的日的日的日的远期外汇市场上，按远期
14、汇率远期外汇市场上，按远期汇率远期外汇市场上，按远期汇率远期外汇市场上，按远期汇率 卖出卖出卖出卖出1212月月月月3131日日日日的美元，以锁定人民币的收益。的美元，以锁定人民币的收益。的美元，以锁定人民币的收益。的美元，以锁定人民币的收益。远期买卖抵补了美元下降带来的损失，但同时放弃远期买卖抵补了美元下降带来的损失，但同时放弃远期买卖抵补了美元下降带来的损失，但同时放弃远期买卖抵补了美元下降带来的损失，但同时放弃了美元升值带来的收益。了美元升值带来的收益。了美元升值带来的收益。了美元升值带来的收益。抛补平衡式抛补平衡式抛补平衡式抛补平衡式 记记记记 ，称为远期升水称为远期升水称为远期升水称
15、为远期升水(贴水贴水贴水贴水)。则则则则外汇远期汇率：基于利率平价外汇远期汇率：基于利率平价 2023/5/815期货合约期货合约 今天今天今天今天达成的在达成的在达成的在达成的在未来未来未来未来某个时间按照某一既定价格买卖资产某个时间按照某一既定价格买卖资产某个时间按照某一既定价格买卖资产某个时间按照某一既定价格买卖资产的协议的协议的协议的协议 远期合约在柜台市场交易，而期货合约则在交易所交易远期合约在柜台市场交易，而期货合约则在交易所交易远期合约在柜台市场交易，而期货合约则在交易所交易远期合约在柜台市场交易，而期货合约则在交易所交易 需要界定的条款需要界定的条款需要界定的条款需要界定的条款
16、 标的资产标的资产标的资产标的资产 交割地交割地交割地交割地 到期日和执行期到期日和执行期到期日和执行期到期日和执行期 清算方式清算方式清算方式清算方式 绝大多数合约在到期日之前就被平仓绝大多数合约在到期日之前就被平仓绝大多数合约在到期日之前就被平仓绝大多数合约在到期日之前就被平仓 2023/5/816提高流动性提高流动性 标准化的合约标准化的合约标准化的合约标准化的合约 到期日到期日到期日到期日 合约金额合约金额合约金额合约金额 价格变动的最小单位价格变动的最小单位价格变动的最小单位价格变动的最小单位 标的资产标的资产标的资产标的资产(特别是商品特别是商品特别是商品特别是商品)有组织的交易有
17、组织的交易有组织的交易有组织的交易2023/5/817降低信用风险降低信用风险 每日结算：每日结算：每日结算：每日结算：期货合约实行逐日盯市制度期货合约实行逐日盯市制度期货合约实行逐日盯市制度期货合约实行逐日盯市制度，在每在每在每在每个交易日结束时都进行结算个交易日结束时都进行结算个交易日结束时都进行结算个交易日结束时都进行结算 保证金账号：要买卖期货合约，投资者必须缴保证金账号：要买卖期货合约，投资者必须缴保证金账号：要买卖期货合约，投资者必须缴保证金账号：要买卖期货合约，投资者必须缴纳既定金额的保证金以保证合约得到执行纳既定金额的保证金以保证合约得到执行纳既定金额的保证金以保证合约得到执行
18、纳既定金额的保证金以保证合约得到执行清算协会（清算协会（清算协会（清算协会（ClearinghouseClearinghouse）：）：）：）：清算协会自身在清算协会自身在清算协会自身在清算协会自身在任何交易都不持有头寸，但参与每笔交易，承任何交易都不持有头寸，但参与每笔交易，承任何交易都不持有头寸，但参与每笔交易，承任何交易都不持有头寸，但参与每笔交易，承担交易双方的中介担交易双方的中介担交易双方的中介担交易双方的中介 2023/5/818保证金账户保证金账户 保证金是由投资者在其经纪人处存入的现金或可交易证券保证金是由投资者在其经纪人处存入的现金或可交易证券保证金是由投资者在其经纪人处存入
19、的现金或可交易证券保证金是由投资者在其经纪人处存入的现金或可交易证券（marketablesecuritiesmarketablesecurities）保证金账户余额的调整反映了每日的结算（利润或损失）保证金账户余额的调整反映了每日的结算（利润或损失）保证金账户余额的调整反映了每日的结算（利润或损失）保证金账户余额的调整反映了每日的结算（利润或损失）初始保证金初始保证金初始保证金初始保证金：交易者在建立期货头寸时必须在其交易账户：交易者在建立期货头寸时必须在其交易账户：交易者在建立期货头寸时必须在其交易账户：交易者在建立期货头寸时必须在其交易账户（即保证金账户）中存入的金额（即保证金账户）中存
20、入的金额（即保证金账户）中存入的金额（即保证金账户）中存入的金额 当保证金账户的余额降到或低于当保证金账户的余额降到或低于当保证金账户的余额降到或低于当保证金账户的余额降到或低于维持保证金维持保证金维持保证金维持保证金的时候，交易的时候，交易的时候，交易的时候，交易者将收到者将收到者将收到者将收到追加保证金的通知追加保证金的通知追加保证金的通知追加保证金的通知，要求将保证金账户余额提高，要求将保证金账户余额提高，要求将保证金账户余额提高，要求将保证金账户余额提高到到到到初始水平初始水平初始水平初始水平 追加的金额被称为追加的金额被称为追加的金额被称为追加的金额被称为变动保证金变动保证金变动保证
21、金变动保证金 如果保证金账户余额超过初始保证金水平，交易者可以将如果保证金账户余额超过初始保证金水平，交易者可以将如果保证金账户余额超过初始保证金水平，交易者可以将如果保证金账户余额超过初始保证金水平，交易者可以将它们从该账户中提出它们从该账户中提出它们从该账户中提出它们从该账户中提出 2023/5/819保证金账户的例子保证金账户的例子 某投资者在某投资者在某投资者在某投资者在6 6 6 6月月月月1 1 1 1日要买入日要买入日要买入日要买入2 2 2 2份份份份12121212月份的黄金期货月份的黄金期货月份的黄金期货月份的黄金期货合约，假定此时的黄金期货价格为每盎司合约，假定此时的黄金
22、期货价格为每盎司合约，假定此时的黄金期货价格为每盎司合约，假定此时的黄金期货价格为每盎司400400400400元，元，元，元，每份合约规模为每份合约规模为每份合约规模为每份合约规模为100100100100盎司盎司盎司盎司,则他要买入则他要买入则他要买入则他要买入200200200200盎司黄金。盎司黄金。盎司黄金。盎司黄金。初始开仓交易时经纪人要求投资者在保证金帐户初始开仓交易时经纪人要求投资者在保证金帐户初始开仓交易时经纪人要求投资者在保证金帐户初始开仓交易时经纪人要求投资者在保证金帐户(marginaccount)(marginaccount)中存入初始保证金，数额比例由经中存入初始保
23、证金，数额比例由经中存入初始保证金，数额比例由经中存入初始保证金，数额比例由经纪人决定。假定每一合约初始保证金为纪人决定。假定每一合约初始保证金为纪人决定。假定每一合约初始保证金为纪人决定。假定每一合约初始保证金为2000200020002000元，投元，投元，投元，投资者需要资者需要资者需要资者需要4000400040004000元初始保证金。如果元初始保证金。如果元初始保证金。如果元初始保证金。如果6 6 6 6月月月月1 1 1 1日交易结束日交易结束日交易结束日交易结束时黄金期货价格由时黄金期货价格由时黄金期货价格由时黄金期货价格由400400400400元跌到元跌到元跌到元跌到397
24、397397397元，投资者损失元，投资者损失元，投资者损失元，投资者损失600600600600元，交易所把这元，交易所把这元，交易所把这元，交易所把这600600600600元转划给空头的帐户；如果元转划给空头的帐户；如果元转划给空头的帐户；如果元转划给空头的帐户；如果价格上升到价格上升到价格上升到价格上升到403403403403元，则交易所会从空头方的帐户上元，则交易所会从空头方的帐户上元，则交易所会从空头方的帐户上元，则交易所会从空头方的帐户上转来转来转来转来600600600600元。期货的交易就是这样论盈亏，到交割元。期货的交易就是这样论盈亏，到交割元。期货的交易就是这样论盈亏，
25、到交割元。期货的交易就是这样论盈亏，到交割日还持有合约者要实际执行交割。日还持有合约者要实际执行交割。日还持有合约者要实际执行交割。日还持有合约者要实际执行交割。2023/5/820期权概要：定义期权概要：定义美式看涨期权的拥有者有权利（但没有义务）美式看涨期权的拥有者有权利（但没有义务）美式看涨期权的拥有者有权利（但没有义务）美式看涨期权的拥有者有权利（但没有义务）在某个既定的日期之前的任何时间按照一个既在某个既定的日期之前的任何时间按照一个既在某个既定的日期之前的任何时间按照一个既在某个既定的日期之前的任何时间按照一个既定的价格购买某一既定的资产定的价格购买某一既定的资产定的价格购买某一既
26、定的资产定的价格购买某一既定的资产美式看跌期权的拥有者有权利（但没有义务）美式看跌期权的拥有者有权利（但没有义务）美式看跌期权的拥有者有权利（但没有义务）美式看跌期权的拥有者有权利（但没有义务）在某个既定的日期之前的任何时间按照一个既在某个既定的日期之前的任何时间按照一个既在某个既定的日期之前的任何时间按照一个既在某个既定的日期之前的任何时间按照一个既定的价格卖出某一既定的资产定的价格卖出某一既定的资产定的价格卖出某一既定的资产定的价格卖出某一既定的资产对于欧式期权，它的拥有者只能在到期日执行对于欧式期权，它的拥有者只能在到期日执行对于欧式期权，它的拥有者只能在到期日执行对于欧式期权，它的拥有
27、者只能在到期日执行期权期权期权期权 2023/5/821期权概要期权概要期权合约的主要内容期权合约的主要内容 欧式或美式欧式或美式欧式或美式欧式或美式 看涨或看跌（期权种类）看涨或看跌（期权种类）看涨或看跌（期权种类）看涨或看跌（期权种类）标的资产标的资产标的资产标的资产 执行价格执行价格执行价格执行价格 到期日到期日到期日到期日 期权头寸期权头寸 多头：购买期权的一方称为拥有期权多头多头：购买期权的一方称为拥有期权多头多头：购买期权的一方称为拥有期权多头多头：购买期权的一方称为拥有期权多头 空头：出售期权的一方称为拥有期权空头空头：出售期权的一方称为拥有期权空头空头：出售期权的一方称为拥有期
28、权空头空头：出售期权的一方称为拥有期权空头2023/5/822看涨期权看涨期权多头多头的到期日收益图的到期日收益图 在到期日：在到期日：在到期日：在到期日：X X：执行价格执行价格执行价格执行价格 到期日标的资产的价格X收益2023/5/823看跌期权看跌期权多头多头的到期日收益图的到期日收益图 在到期日：在到期日：在到期日：在到期日：X X：执行价格执行价格执行价格执行价格到期日标的资产的价格到期日标的资产的价格X收益2023/5/824符号符号符号符号 2023/5/825欧式期权的平价关系欧式期权的平价关系 结果：结果：结果：结果：证明：证明：证明：证明：在时间在时间在时间在时间t t0
29、 0,构造两个投资组合构造两个投资组合构造两个投资组合构造两个投资组合A A A A和和和和B B B B 组合组合组合组合A A A A：一份欧式看涨期权多头，同时借出一份欧式看涨期权多头，同时借出一份欧式看涨期权多头，同时借出一份欧式看涨期权多头，同时借出 (投资投资投资投资X X X X 份的零息国库券份的零息国库券份的零息国库券份的零息国库券)组合组合组合组合B B B B：一份欧式看跌期权多头，同时买入一股股票一份欧式看跌期权多头，同时买入一股股票一份欧式看跌期权多头，同时买入一股股票一份欧式看跌期权多头，同时买入一股股票 2023/5/826看涨期权多头0借出组合组合A看跌期权多头0股票多头组合组合B无套利要求这两个组合在时间的价值必须相等。无套利要求这两个组合在时间的价值必须相等。到期日到期日两个组合的价值两个组合的价值2023/5/827欧式看涨期权和欧式看涨期权和X份债券的份债券的收益收益 看涨期权多头X份债券XX2023/5/828保护性欧式看跌期权的保护性欧式看跌期权的收益收益 XX看跌期权多头股票多头2023/5/829