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當長蝶形嚴格為正時,如何證明無套利?

  • February 8, 2021

我想證明當長蝶形嚴格為正時,為什麼沒有套利機會。我知道那裡有一個類似的話題,但它似乎沒有解決我的問題:證明蝴蝶條件總是大於零

通過看漲期權平價,我知道

$ C(T,K+∆K)-2C(T,K)+C(T,K-∆K) \geq 0 $

是有效的,但如何證明嚴格的積極性?我知道在沒有套利的情況下,長蝶式嚴格為正是有道理的。但我只是不知道如何在數學上得到它。希望我能在這裡得到一些想法。

在此處輸入圖像描述

我不確定為什麼您連結到的問題沒有提供答案。我會嘗試回答它,但它與那裡已經說過的話非常相似。底線是:***如果值 $ K $ 基礎資產可以訪問 $ S $ , 那是 $ K $ 屬於程序域 $ S $ ,*那麼蝴蝶應該是嚴格正數

首先請注意,蝴蝶實際上是要觸發的二階導數的近似值: $$ \lim_{h \rightarrow 0}\frac{C(t,K+h)-2C(t,K)+C(t,K-h)}{h^2}=\frac{\partial^2C}{\partial K^2}(t,K) $$ 顯然在哪裡 $ h^2>0 $ . 然而,根據 Breeden-Litzenberger 公式,我們知道: $$ \frac{\partial^2C}{\partial K^2}(T,K)=e^{-rt}q(t,K)\geq 0 $$ 在哪裡 $ q $ 是底層證券的風險中性密度 $ S $ 和 $ r $ 無風險利率。你現在看到了,如果 $ K $ 是一個值 $ S $ 可以到達,也就是 $ K $ 屬於的領域 $ S $ , 那麼密度 $ S $ 在 $ K $ 必須是嚴格正數,即: $$ C(t,K+h)-2C(t,K)+C(t,K-h)\approx h^2e^{-rt}q(t,K)>0 $$

更進一步,讓我們介紹一下狄拉克三角函式 $ \delta $ ,其特徵在於任何實值函式的以下屬性 $ f $ : $$ \int_{-\infty}^{+\infty}\delta(x)f(x)dx=f(0) $$ 因此密度可以表示為: $$ q(t,K)=\int_{-\infty}^{+\infty}\delta(s-K)q(t,s)ds=E^Q\left(\delta(S_t-K)\right) $$ 也就是說,風險中性密度對應於回報的價格,該回報在任何地方都是非負的,並且對於世界上的一個狀態是嚴格正的,即如果 $ S_t=K $ $ - $ 非正式的回報將是無限的,如果 $ S_t=K $ ,見狄拉克三角洲的定義。因此,為了避免套利該索賠的價格, $ e^{-rt}q(t,K) $ , 必須嚴格為正。

引用自:https://quant.stackexchange.com/questions/61031