Nach einem Vortrag von Lucia Del Chicca und Markus Hohenwarter ÖMG-Tagung 25 April 2014 L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Die Problemstellung Es ist allgemein bekannt, dass wenn wir ein bestimmtes Kapital zur Verfu ¨gung haben, es besser ist dieses in unterschiedliche Finanzprodukte zu investieren, anstatt nur in ein Einziges (die sogenannte Diversifikation). Bei einer gegebenen Menge von Finanzprodukten, stellen sich einige Fragen wie: In welche davon sollte man investieren? Wie sollte man das Kapital am besten aufteilen? Und vor allem: Gibt es eine Kombination von Finanzprodukten die besser ist als alle anderen? .,. Motivation .., Der Fall von 2 Finanzprodukten l¨asst sich mit den mathematischen Kenntnissen der Oberstufe vollst¨andig l¨osen .., Der allgemeine Fall von n Finanzprodukten kann im Rahmen eines Projektes bzw. einer Projektarbeit behandelt werden (dazu braucht man die Methode des Lagrange-Multiplikators) L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Wir haben zur Verfu ¨gung: .,. Kapital = 1 .,. A1 ,A2 ,...,An Finanzprodukte Frage: In welche dieser Anlagem¨oglichkeiten oder deren Kombinationen sollen wir investieren? Gibt es “bessere” und “schlechtere” Finanzprodukte? L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz ZIEL einer Investition: so viel wie m¨oglich gewinnen mit so wenig wie m¨oglich Risiko. Eine “gute” Investmentstrategie ist eine mit großer erwarteter Rendite und geringem Risiko. L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz 2 “Gr¨oßen” fu ¨r die Finanzprodukte: .,. Erwartete Rendite (erwarteter Gewinn, Trend) µ entspricht dem gesch¨atzten Wert, den das Finanzprodukt zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Zukunft haben wird L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz 2 “Gr¨oßen” fu ¨r die Finanzprodukte: .,. Erwartete Rendite (erwarteter Gewinn, Trend) µ entspricht dem gesch¨atzten Wert, den das Finanzprodukt zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Zukunft haben wird. Volatilit¨at σ stellt das Risikomaß eines Finanzproduktes dar. .,. L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Jedem Finanzprodukt Ai mit i = 1,...n k¨onnen wir ein Paar (σi ,µi ) zuordnen und in einem Trend-Volatilit¨ats-Diagramm eintragen L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz 5 Finanzprodukten in Trend-Volatilit¨atsDiagramm L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz DEFINITION: .,. Risikoloses Finanzprodukt: bei dem wir, unter normalen Voraussetzungen, in jedem Moment den Wert des Produktes fu ¨r jeden Zeitpunkt in der Zukunft exakt berechnen k¨onnen .,. Risikobehaftetes Finanzprodukt: bei dem wir gegenw¨artig nicht exakt berechnen k¨onnen, welchen Wert es zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Zukunft haben wird L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz In Hinsicht auf den Trend-Volatilit¨ats-Ansatz k¨onnen wir in manchen F¨allen bereits klar sagen, dass eine Investition in eine bestimmte Aktie gegenüber der in eine andere zu bevorzugen ist. Frage: Wie sieht es aber mit Kombinationen von Finanzprodukten aus? L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz DEFINITION: Eine Kombination von verschiedenen Finanzprodukten heißt Portfolio (von Finanzprodukten). Um von Rendite und Volatilit¨at eines Portfolios zu sprechen, brauchen wir eine zus¨atzliche Gr¨oße: Korrelation .,. Korrelation ist ein Maß fu ¨r den Zusammenhang zweier Aktien, hat immer einen Wert zwischen − 1 und 1 L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Notationen: A1 ,A2 ,...,An µ1 ,µ2 ,...,µn σ1 ,σ2 ,...,σn ρij = Korr(Ai ,Aj ) Aktien zur Verfu ¨gung erwartete Renditen von A1 ,A2 ,...,An in einem bestimmten Zeitpunkt in der Zukunft Volatilit¨aten von A1 ,A2 ,...,An in einem bestimmten Zeitpunkt in der Zukunft Korrelation von Ai und Aj L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Sei Y das allgemeine Portfolio Kombination von A1 ,...,An Y = x1 A1 + x2 A2 + ... + xn An wo xi = Anteil des Kapitals, das in Ai investiert wird (i = 1,...,n). Als Nebenbedingung gilt also: x1 + x2 + ... + xn = 1 L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Fu ¨r Y ist µY = x1 µ1 + x2 µ2 + ... + xn µn und L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Wo befindet sich das allgemeine Portfolio Y mit den Koordinaten (σY ,µY )? Betrachten wir als erstes den Fall zweier Aktien: L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Kombinationen aus 2 Aktien Seien: ¨gung A1 ,A2 Aktien zur Verfu erwartete Renditen von A1 ,A2 in einem µ1 ,µ2 bestimmten Zeitpunkt in der Zukunft Volatilit¨aten von A1 ,A2 in einem bestimmten σ1 ,σ2 Zeitpunkt in der Zukunft ρ12 Korrelation von A1 und A2 (wir betrachten den allgemeinen Fall − 1 < ρ12 < 1) Kapital zur Verfu ¨gung 1 L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz 2 Aktien in Trend-Volatilit¨ats-Diagramm L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Sei Y das allgemeine Portfolio Kombination von A1 und A2 Y = x1 A1 + x2 A2 = tA1 + (1 − t)A2 wo t = Anteil des Kapitals, das in A1 investiert wird (σY ,µY ) = GeoGebraBook Aktienportfolio: http://ggbtu.be/b110094 L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Konvexe Kurve aller Portfolios aus A1 und A2 L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Opportunity Set und Portfolio mit minimaler Volatilit¨at L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Efficient Border (Effizienzlinie) L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Kombinationen aus 5 Aktien Seien: A1 ,A2 ,A3 ,A4 , A5 µ1 ,µ2 ,µ3 ,µ4 ,µ5 σ1 ,σ2 ,σ3 ,σ4 ,σ5 ρij 1 Aktien zur Verfu ¨gung erwartete Renditen von Ai ,...,An in einem bestimmten Zeitpunkt in der Zukunft Volatilit¨aten von Ai ,...,An in einem bestimmten Zeitpunkt in der Zukunft Korrelation von Ai ,Aj mit i,j = 1,.. .,5 Kapital zur Verfu ¨gung L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz 5 Aktien in Trend-Volatilit¨ats-Diagramm L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Sei Y das allgemeine Portfolio Kombination von Ai mit i = 1,...,5 Y = x1 A1 + x2 A2 + x3 A3 + x4 A4 + x5 A5 mit x1 ,...,x5 Anteile von Kapital die in A1 ,...,A5 investiert sind (σY ,µY ) = GeoGebraBook Aktienportfolio: http://ggbtu.be/b110094 L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Opportunity Set der Kombination von 5 Aktien L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Wo liegen die “besten” Portfolios? L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Effizienzlinie und Portfolio mit minimaler Volatilit¨at der Kombination von 5 Aktien L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz Literatur: 1. Hull, J. (2011). Risikomanagement. Banken, Versicherungen und andere Finanzistitutionen. Pearson. 2. Schnid, F., Trede, M. (2006). Finanzmarktstatistik. Springer. 3. Sharpe, W.F., Alexander, G.J. (1990). Investments. Prentice-Hall International Editions. 4.Sydsaeter, K., Hammond, P. (2004). Mathematik fu ¨r Wirtschaftswissenschaftler. Pearson Studium. L. Del Chicca, M. Hohenwarter, JKU, Linz