Optionspreismodelle
Notationen
St:
X:
T:
t:
ST:
r:
C:
P:
c:
p:
s:
Burkhard Weiss
aktueller Aktienkurs
Ausübungspreis
(Rest-)laufzeit der Option
Bewertungszeitpunkt
Aktienkurs bei Verfall
risikofreier Zinssatz
Preis einer amerikanischen Call-Option
Preis einer amerikanischen Put-Option
Preis einer europäischen Call-Option
Preis einer europäischen Put-Option
Volatilität
Futures & Optionen
Folie 2
Optionen Preisgrenzen
Obergrenzen
Call
amerikanisch
europäisch
Put
amerikanisch
europäisch
Untergrenzen
Call
amerikanisch
europäisch
Put
amerikanisch
europäisch
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 3
Obergrenzen
Call
Das Recht ... ... zum Ausübungspreis zu kaufen.
Optionspreis kann nicht höher sein als der Kurs des Basiswerts
c S und C S
Wird die Grenze verletzt, ist ein risikoloser Gewinn möglich!
• !!!Arbitrage !!!
• durch Long Underlying und Short Call
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 4
Obergrenzen
Put
Das Recht ... ... zum Ausübungspreis zu verkaufen.
Amerikanisch: Optionspreis kann nicht höher sein als der
Ausübungspreis
P X
Europäisch:
p Xe
r T t
Keine vorzeitge Ausübung möglich
bei Grenzverletzung Arbitrage (1. Verkauf des europäischen Puts;
2. erhaltene Prämie zum risikofreien Zinssatz anlegen)
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 5
Untergrenzen
Call für „non-dividend-paying“ Basiswert
c S Xe
Beispiel:
S = 20
X = 18
c = 3,00
r = 10 %
T- t = 1 Jahre
r T t
und C S Xe
r T t
S Xe r (Tt ) 20 18e 0,1 3,71
3,71 > 3,00
Short Aktie und Long Call
Kassenflus s : 20 3 17
Verzinst nach einem Jahr : 17e 0,1 18,79
Zum Verfallstag:
– wenn die Aktie über 18 notiert
Call ausüben und Short Aktie schliessen: -18,00 + 18,79=0,79
– wenn die Aktie unter 18 (zB bei 17 ) notiert
Call verfällt und Short Aktie wird geschlossen: -17+18,79=1,79
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 6
Untergrenzen
Europäischer Put für „non-dividendpaying“ Basiswert
p Xe r T t S
Beispiel:
S = 37
X = 40
p = 1,00
r =5%
T- t = 0,5 Jahre
Xer (Tt ) S 40e 0,050,5 37 2,01
2,01 > 1,00
Short Cash , Long Aktie und Long Put
Kassenfluss : 37 1 38
Kredit über die Laufzeit : 38e 0,050,5 38,96
Zum Verfallstag:
– wenn die Aktie unter 40 notiert
Put ausüben (Aktie verkaufen) und Kredit zurückzahlen: +40,00 – 38,96 = 1,04
– wenn die Aktie über 40 (zB bei 42 ) notiert
Put verfällt und Aktie verkaufen: -38,96 + 42 = 3,04
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 7
Vorzeitige Ausübung (amerikanischer) Optionen
non-dividend-paying underlying
Call
keine vorzeite Ausübung
Put
Möglichkeit der vorzeitigen Ausübung, wenn Put
deep in-the-money,
der risikolose Zinssatz hoch
die implizite Volatilität
und
niedrig ist.
dividend paying underlying
Call
Wenn geringer Zeitwert und
kurz vor Dividendenauszahlung
ex
Sex
t D X C St , X, T, r,s
Put
Wenn geringer Zeitwert und
kurz nach Dividendenauszahlung
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 8
Put-Call-Parität - Allgemein
Zeigt den Zusammenhang zwischen dem Wert eines
Put und jenem eines Call auf denselben Basiswert
(underlying).
daraus folgt:
Ist die Put-Call-Parität nicht im Gleichgewicht sind Arbitragegewinne
realisierbar (Gewinnmöglichkeiten ohne Kapitaleinsatz.
Der Preis eines Put kann aus dem Preis eines Call errechnet werden.
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 9
Wertebereiche von Optionen
Long Call
max (ST – X, 0)
Short Call
– max (ST – X, 0) = max (X – ST, 0)
Long Put
max (X – ST, 0)
Short Put
– max (X – ST, 0) = max (ST – X, 0)
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 10
Exkurs: Zinsrechnung
Einfache Verzinsung
K0...Startkapital
K1...Endkapital
r ...Zinssatz
n ...Zinsperioden
K0=1.000; r=10% K1=1.000·(1+0,1)=1.100
Unterjährige Verzinsung
K0=1.000; r=10%; n=4 K1=1.000·(1+0,1/4)^4=1.103,81
Kontinuierliche Verzinsung
Kapital wird unendlich oft (unterjährig) verzinst
n
r
lim 1 e c
n
n
Burkhard Weiss
r=100%
n
1
100
1000
10000
100000
1000000
unendlich
Futures & Optionen
(1 + r/n)n
2.0000000
2.7048138
2.7169239
2.7181459
2.7182682
2.7182805
2.7182818
Folie 11
Put-Call-Parität - Gleichung
p S c X e
Portfolio A
r(T - t)
Portfolio B
Portfolio A:
Eine europäische Put-Option und eine Aktie:
p +S
Portfolio B:
Eine europäische Call-Option und Barkapital
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
c Xe
r(T - t)
Folie 12
Put-Call-Parität - Gleichung
Portfolio A am Verfallstag:
p + ST = max { 0, X - ST } + ST = max { ST, X }
Portfolio B am Verfallstag:
c + X = max { 0, ST - X } + X = max { X, ST }
Portf A = Portf B
max { ST, X } = max { X, ST }
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 13
Modelle – Bewertungsvoraussetzungen
keine Transaktions- und Informationskosten
Geldanlage und Geldaufnahme zum risikofreien Zinssatz ist immer
möglich
Kassageschäfte werden sofort erfüllt
Marktteilnehmer handeln immer rational
es besteht freier Marktzugang
funktionierender Markt (keine Arbitragemöglichkeit)
Leerverkäufe sind immer möglich
alle Verpflichtungen werden immer erfüllt
keine gesetzlichen Preisbeschränkungen
Wertpapiere sind beliebig oft teilbar
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 14
Optionspreismodelle – Überblick
Binomialmodell
Annahme: Die zukünftige Aktienkursentwicklung folgt einer
zweiwertigen (=binomialen) Verteilung.
Black & Scholes - Modell
Annahme: Der zukünftigen Aktienkursentwicklung liegt ein
kontinuierliches Aktienkursmodell zugrunde.
Ausschüttung
nein
ja
Europäisch
Call
Put
Amerikanisch
Call
Put
B&S
B&S
B&S
Binomial
B&S*
B&S*
Binomial
Binomial
B&S*... Black`sche Korrektur
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 15
Binomialmodell - Prinzip
Der Aktienkurs kann steigen oder fallen und
der Wert des Portfolios steigt trotzdem um den risikofreien
Zinssatz
Risikopräferenzen spielen deshalb bei der Bewertung
keine Rolle
Dt
Portfolio Kurs gestiegen
Portfolio
}
bei risikofreier Bewertung gilt:
Portfolio = Portfolio Kurs gestiegen
Kurs gefallen
Portfolio Kurs gefallen
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 16
Binomialmodell - Prinzip
u•S = 100 USD
d•S = 25 USD
Dt = Zeit
S= 50 USD uS = 100 USD
X= 50 USD dS = 25 USD
r = 25 %
Dt = Zeit
ges.: n = Anzahl der Aktien
}
Aktienkurs verdoppelt oder
halbiert sich während
des Zeitraums ²t.
Portfolio - Kurs gestiegen:
Dt
(n•u S – Cu)
n•u S – Cu
Portfolio
(n•S – C)
n=
= n•d S – Cd
Cu – Cd
(u S–dS)
Portfolio - Kurs gefallen:
(n•d S – Cd)
Portfolio - Kurs gestiegen:
Dt
(n•100 – 50)
Portfolio
n=
(n•50 – C)
Portfolio - Kurs gefallen:
(n• 25 – 0)
Burkhard Weiss
n•100 – Cu
Futures & Optionen
n=
= n•25 – Cd
50 – 0
( 100 – 25 )
50
=
75
2
3
Folie 17
Binomialmodell - Prinzip
Allgemein:
Portfolio mal risikoloser Zinsatz = Portf - Kurs gestiegen = Portf - Kurs gefallen
(n 50 – C) 1,25 = ( 2 100 – 50 ) = ( 2 25 – 0 )
3
3
Eingesetzt:
(
50
2
50 – C ) 1,25 =
3
3
Umgewandelt und ausgerechnet:
C = 20
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 18
Binomialmodell - Berechnung
Dt
u•S
p
p
...Wahrscheinlichkeit, daß der Kurs steigt
1 - p ...Wahrscheinlichkeit, daß der Kurs fällt
S
1–p
d•S
Dt
Dt
Dt
u3S
u2S
u2dS
uS
udS
S
ud2S
dS
d2S
d3S
Je mehr Zeitintervalle, desto genauer wird der Optionspreis
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 19
Binomialmodell - Berechnung
u es
1
d
u
S = 600,- USD
X = 610,- USD
T-t = 1 Monat
Dt = 1/3 Monat
s = 25 %
r = 7,2 %
Dt
ue
0,25 1/36
1,043
1
d
0,959
1,043
679,8
652,1
625,5
625,5
600
600
575,5
575,5
551,9
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
529,4
Folie 20
Binomialmodell - Berechnung
Cu p + Cd (1 – p)
C=
r Dt
e
e r •Dt – d
p=
u–d
e0,0721/36 – 0,959
p=
= 0,51
1,043 – 0,959
69,8 0,51 + 15,5 (1 – 0,51)
C=
= 43,3
0,0721/36
e
652,1
625,5
600
43,3
600
26
15,3
Callpreis = 15,30 USD
7,9
575,5
4
p
1–p
679,8
679,8 – 610
69,8
625,5
625,5 – 610
15,5
575,5
575,5 – 610
0
551,9
0
Burkhard Weiss
S-X
C Cd Cu
Futures & Optionen
529,4
529,4 – 610
0
Folie 21
Black & Scholes-Modell
Im Black & Scholes-Modell ist der Preis einer Option
eine mathematische Funktion aus
Aktienkurs (S)
Ausübungspreis (X)
Restlaufzeit (T-t)
Volatilität (s) und
Zinsen (r)
Burkhard Weiss
Futures & Optionen
Folie 22
Black & Scholes-Modell
Call:
c S Nd1 – e rT t X Nd 2
d1
2
S
s
T t
ln r
2
X
s
T - t
d 2 d1 s
Put:
Burkhard Weiss
• Aktienkurs (S)
• Ausübungspreis (X)
• Restlaufzeit (T-t)
• Volatilität (s) und
• Zinsen (r)
T - t
p e rTt X N– d 2 – S N– d1
Futures & Optionen
Folie 23