A pu n t es de I n gen iería Fin an ciera TEMA 7: Opciones V: Modelos de Valoración © CARLOS FORNER RODRÍGUEZ Departamento de Economía Financiera y Contabilidad, UNIVERSIDAD DE ALICANTE En temas anteriores hemos estudiado qué variables afectan a la prima que el comprador de una opción debe pagar al vendedor por adquirir el derecho y qué límites y relaciones deben cumplir dichas primas. En este tema estudiaremos qué modelos se han desarrollado para poder estimar estas primas: el modelo binomial y el modelo Black-Scholes (en tiempo continuo). El modelo binomial es un modelo en tiempo discreto donde suponemos que a lo largo de la vida de la opción el precio del subyacente experimenta un número determinado de movimientos al alza o a la baja. Por ejemplo, una opción con vencimiento dentro de 3 meses donde el subyacente puede experimentar un cambio al alza o a la baja cada mes (un total de tres movimientos). El modelo Black-Scholes es un modelo en tiempo continuo donde el precio del subyacente puede experimentar cambios en cualquier momento del tiempo. 1 Apuntes de Ingeniería Financiera Carlos Forner Apuntes de Ingeniería Financiera TEMA 7: OPCIONES V: MODELOS DE VALORACIÓN © Carlos Forner Rodríguez Universidad de Alicante Departamento de Economía í Financiera y Contabilidad Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió Carlos Forner Índice d ce 1 Modelo Binomial 1. 1.1. Opciones Europeas 1 2 Opciones Americanas 1.2. 2. Modelo Black-Scholes (tiempo continuo) 3. Convergencia entre ambos modelos Apéndice 2 2 Apuntes de Ingeniería Financiera Carlos Forner Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió Carlos Forner 1. Modelo ode o Binomial o a Supuestos de partida: • • • • Los mercados de capitales son perfectos. El tipo de interés (r) permanece constante a lo largo de la vida de la opción. opción El activo subyacente no genera rendimientos durante la vida de la opción. El precio del activo subyacente sigue un proceso binomial multiplicativo en tiempo discreto Existe una probabilidad “q” de que la cotización del subyacente aumente un U% y una probabilidad (1 (1--q) de que baje un D%. u (1 U ) multiplicador lti li d all alza l 100 d ((1 D ) 100 multiplicador p a la baja j 3 Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió Carlos Forner 1. Modelo ode o Binomial o a Supongamos que entre la fecha inicial y la de vencimiento hay 3 periodos (n=3) la evolución del activo subyacente será la siguiente: t=0 t=1 t=2 t=3 u3P u2P uP u u2d dP P udP dP udP2P d2P d3P 3 4 Apuntes de Ingeniería Financiera Carlos Forner Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió Carlos Forner 1. Modelo ode o Binomial o a Como el precio (prima) de una opción es una función del precio del subyacente b t P ell precio i (prima) ( i ) de d una opción ió también t bié seguirá i á un proceso binomial multiplicativo. Por ejemplo, si se trata de una put: t=0 t 0 t=1 t 1 t=2 t 2 t=3 t 3 Putuuu=max(0;K =max(0;K--u3P) Putuu Putu Putuud=max(0;K =max(0;Ku2dP ( ; -u2dP)) Put Put udP ud Putd Putudd=max(0;K =max(0;KP -ud2P) Putdd Putddd=max(0;K =max(0;K--d3P) Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió 5 Carlos Forner 1. Modelo ode o Binomial o a facto de capitali capitalización ación pa para a un n pe periodo iodo R (1 r ) (T t ) / n factor (1/R: factor de descuento) p Rd ud Probabilidad neutral al riesgo La probabilidad neutral al riesgo nos permite movernos en un mundo neutral al riesgo la tasa de descuento es el activo libre de riesgo (tipo de interés del mercado). 6 4 Apuntes de Ingeniería Financiera Carlos Forner Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió t=0 t=1 1. Carlos Forner Modelo Binomial 1 1.2. 2 O Opciones i europeas t=2 t=3 Putuuu Putuu=[pPutuuu+(1 +(1--p)Putuud]/R Putu Put u2dP Putuud Putud =[pPutuud udP +(1--p)Putudd]/R +(1 Putd PPutudd Putdd =[pPutudd+(1+(1-p)Putddd]/R Putddd 7 Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió t=0 1. Carlos Forner Modelo Binomial 1 1.2. 2 O Opciones i europeas t=1 t=2 t=3 Putuuu Putuu Putu=[pPutuu+(1 +(1--p)Putud]/R Put u2dP Putuud udP Putud Putd=[pPutud+(1 +(1--p)Putdd]/R PPutudd Putdd Putddd 8 5 Apuntes de Ingeniería Financiera Carlos Forner Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió t=0 1. Carlos Forner Modelo Binomial 1 1.2. 2 O Opciones i europeas t=1 t=2 t=3 Put P tuuu Putuu Putu Put =[[pPutu+(1 +(1--p)Putd]/R u2dP Putuud udP Putudd Putd PPutudd Putdd Putddd 9 Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió 1. Carlos Forner Modelo Binomial 1 2 Opciones 1.2. O i americanas i El esquema del árbol de decisión de la opción es el mismo que para las opciones opc o es eu europeas, opeas, pero pe o a ahora o ae el valor a o de los os nódulos ódu os se será áe el mayor ayo de de: • el dado por la ecuación para opciones europeas • el resultado de ejercer la opción antes de vencimiento t=0 t=1 t=2 Putuu= el mayor de: • [pPutuuu+(1-p)Putuud]/R • K-u2P (ejercicio anticipado) Putu Put Putd Putud =el mayor de: udP • [pPutuud+(1p)Putudd]/R • K-udP (ejercicio anticipado) Putdd =el mayor de: • [pPutudd+(1-p)Putddd]/R • K-d2P (ejercicio anticipado) 6 t=3 Putuuu u2dP dPutuud PPutudd Putddd 10 Apuntes de Ingeniería Financiera Carlos Forner Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió t=0 1. Carlos Forner Modelo Binomial 1 2 Opciones 1.2. O i americanas i t=1 t=2 t=3 P tuuu Put Putu= mayor de: • [pPutuu+(1-p)Putud]/R • K-uP (ejercicio anticipado) Put Putd= mayor de: • [pPutud+(1-p)Putdd]/R • K K-dP dP (ejercicio anticipado) Putuu u2dP Putuud udP Putudd PPutudd Putdd Putddd 11 Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió Carlos Forner 2. Modelo ode o BlackBlack ac -Scholes Sc o es Supuestos: • Los mercados de capitales p son perfectos. p • El tipo de interés (r) y la volatilidad () permanecen constantes a lo largo de la vida de la opción. • El activo subyacente no genera rendimientos durante la vida de la opción opción. • La opción es europea. • La cotización del activo subyacente sigue un recorrido aleatorio (random walk), lo que significa que cambios proporcionales en el precio de las acciones en un corto periodo de tiempo se distribuye como una normal. Esto implica, por otro lado, que el precio de las acciones en cualquier momento futuro f tiene i llo que se conoce como una distribución di ib ió lognormal l l. 12 7 Apuntes de Ingeniería Financiera Carlos Forner Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió Carlos Forner 2. Modelo ode o BlackBlack ac -Scholes Sc o es Callt Pt N ( d1 ) K e rc ( T t ) N (d 2 ) donde: Ln d1 K rc Pt 2 2 (T t ) T t d 2 d1 T t rc : tipo de interés en tiempo continuo rc y (T-t) expresados en la misma unidad de tiempo. 13 Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió Carlos Forner 2. Modelo ode o BlackBlack ac -Scholes Sc o es Extensiones de la fórmula Black Black--Scholes: - Subyacente reparte dividendos rentabilidad por dividendos = q Callt Pt e Ln d1 q (T t ) Pt K rc q N ( d1 ) K e 2 2 (T t ) T t rc ( T t ) N (d 2 ) d 2 d1 T t - El subyacente b t es un Futuro F t (modelo ( d l de d Black) Bl k) q=r : Callt Ft e rc (T t ) N ( d1 ) K e r ( T t ) N ( d 2 ) c Ln d1 Ft K 2 2 (T t ) T t d 2 d1 T t 14 8 Apuntes de Ingeniería Financiera Carlos Forner Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió Carlos Forner 2. Modelo ode o BlackBlack ac -Scholes Sc o es Fuente: www.elmundo.es 15 Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió Carlos Forner 3. Convergencia 3 Co e ge c a e entre t e ambos a bos modelos ode os El modelo Binomial converge a Black-Scholes cuando n y : ue (T t ) n d 1 Re u rc (T t ) n 16 9 Apuntes de Ingeniería Financiera Carlos Forner Apuntes de Ingeniería Financiera Tema 7: Opciones V: Valoración V l ió Carlos Forner Apéndice pé d ce • MEFF ofrece una calculadora de opciones: Funte: www.meff.es 10 17 APUNTES DE INGENIERÍA FINANCIERA CARLOS FORNER EJERCICIOS Ejercicio 7.1 El precio de unas acciones es de 40 u.m. Durante cada uno de los dos próximos periodos de tres meses se espera que suba en un 10% o que baje en un 10%. El tipo de interés libre de riesgo es el 12% anual. • ¿Cuál es el valor de una opción put europea a 6 meses con un precio de ejercicio de 42 u.m.? • ¿Cuál es el valor de una opción put americana a seis meses con un precio de ejercicio de 42 u.m.? Ejercicio 7.2 Consideremos una opción americana de venta a cinco meses sobre acciones que no distribuyen dividendos siendo el precio de las acciones 50 dólares, el precio de ejercicio 50 dólares, el tipo de interés libre de riesgo el 10% continuo anual, y la volatilidad del 40% anual. Supongamos que dividimos la vida de la opción en cinco intervalos de duración un mes (=0,0833 años).Valore esta opción con el modelo Binomial. Ejercicio 7.3 El precio de las acciones actualmente es de 50 dólares. Durante cada uno de los dos próximos periodos de tres meses se espera que suba en un 6% o que baje en un 5%. El tipo de interés libre de riesgo es del 5% anual compuesto continuo. • ¿Cuál es el valor de una opción europea de compra a seis meses con un precio de ejercicio de 51 dólares? • ¿Cuál es el valor de una opción europea de venta a seis meses con un precio de ejercicio de 51 dólares? • ¿Cuál es el valor de una opción americana de compra a seis meses con un precio de ejercicio de 51 dólares? • ¿Cuál es el valor de una opción americana de venta a seis meses con un precio de ejercicio de 51 dólares? Ejercicio 7.4 Consideremos la situación en la que el precio de las acciones seis meses antes del vencimiento de una opción es de 42 dólares, el precio de ejercicio es de 40 dólares, el tipo de interés continuo libre de riesgo es el 10% anual, y la volatilidad es el 20% anual. ¿Cuál será el valor de la opción si es de compra?, ¿y si es de venta? (Utilice el modelo Black-Scholes). 11