background image

Egzamin dla Aktuariuszy z 17 stycznia 2005 r. 
 
Matematyka Finansowa 
 
Zadanie 1 
 

ú

û

ù

ê

ë

é

+

+

+

+

=

+

+

=

+

+

=

...

08

,

1

1

,

1

6

1

,

1

5

1

,

1

4

1

,

1

3

1

,

1

1

...

3

2

...

2

3

3

2

2

3

3

2

2

2

1

R

v

v

R

v

v

R

 

ZauwaŜmy, Ŝe: 
 

4

4

4

4

3

4

4

4

4

2

1

4

4

4

4

4

3

4

4

4

4

4

2

1

5

1

,

1

1

2

5

2

5

2

5

2

4

2

3

2

2

2

....

08

,

1

1

,

1

7

08

,

1

1

,

1

6

1

,

1

5

1

,

1

4

1

,

1

3

1

,

1

2

1

,

1

1

B

A

OD

+

+

+

+

+

+

+

=

 

[

]

10%

 

stopie

przy 

  

1

25

2

25

5

...

2

2

25

)

1

5

2

(

...

)

1

2

2

(

)

1

(

5

...

3

2

...

6

1

,

0

;

5

1

,

0

;

5

6

5

5

2

6

5

2

6

2

4

2

3

2

2

v

v

a

Ia

A

v

a

v

v

v

v

v

v

v

v

A

v

v

v

v

Av

A

=

+

+

+

=

+

+

+

=

+

+

+

+

=

=

 

[

]

0,08

 

stopie

 

...

1

5

2

25

...

...

7

6

2

24

...

)

1

8

2

(

)

1

7

2

(

6

)

1

(

...

7

6

...

7

6

3

2

2

3

2

2

3

2

2

2

2

2

2

przy

B

a

v

a

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

B

v

v

Bv

v

v

B

=

úû

ù

êë

é

+

=

=

+

+

+

=

+

+

+

=

+

+

=

+

+

=

 

bo: 

+

=

+

+

+

=

+

+

=

+

+

=

a

v

v

v

v

v

N

v

v

Nv

v

v

N

5

...

6

)

1

(

...

7

6

...

7

6

3

2

3

2

2

 

4000

15

,

1

1

+

=

B

A

OD

 

 

Zadanie 2 

 

300

var

60

)

90

;

30

(

~

1

50

1

=

=

=

X

EX

J

X

X

Y

 

 
 
 

background image

1

10

)

0

;

50

max(

2

=

X

Y

 

(

)

(

)

ò

+

+

=

+

=

>

=

=

=

=

t

t

t

X

P

X

P

X

P

50

50

60

3

1

60

1

3

1

0

 t

dla

)

0

;

50

max(

3

1

)

50

(

0

)

0

;

50

max(

 

ò

ò

=

=

=

=

=

=

40

0

2

2

40

0

9

1600

9

1600

9

3200

var(max)

9

3200

60

(max)

3

40

60

(max)

x

E

X

E

 

5

,

14

12

100

9

16

9

16

100

1

9

1600

2

var

12

,

0

2500

300

)

1

var(

=

=

=

=

=

ODP

Y

Y

 

 

Zadanie 3 

 

Dolna liczba oznacza warto

ść

 opcji, górna dochód z wcze

ś

niejszego wykonania, obok warto

ść

 

jako max. 
 

)

1

;

10

max(

)

1

(

       

1

,

1

4

4

,

0

22

6

,

0

1

P

W

P

=

+

=

 

)

2

;

0

max(

)

2

(

     

1

,

1

9

6

,

0

2

P

W

P

=

=

 

1

,

9

1

,

1

)

2

(

4

,

0

)

1

(

6

,

0

+

=

W

W

C

 

 
 
 
 

background image

Zadanie 4 

 
A - depozyt 
B - WWW 
C - ZZZ 
 
A+B+C=1000000 
 
1.  je

ś

li który

ś

 indeks maleje 1,12A>=1000000 

mo

Ŝ

na przyj

ą

c, 

Ŝ

2

1

,

1

1000000

=

A

 bo dla wy

Ŝ

szych wzrostów bardziej zale

Ŝ

y od indeksów 

Zał. 

ś

e B,C>=0 bo inaczej mo

Ŝ

liwa nieograniczona strata 

 

2. 

)

2500

)

(

(

2000

)

2000

)

(

(

280

)

25000

)

(

(

40

   

2000

2000

)

(

25000

25000

)

(

+

z

ind

C

w

ind

B

z

ind

k

w

ind

z

ind

 

3. 

)

25000

)

(

(

2000

)

2000

)

(

(

280

)

2000

)

(

(

500

    

2000

2000

)

(

25000

25000

)

(

+

z

ind

C

w

ind

B

w

ind

k

w

ind

z

ind

 

prawe strony s

ą

 minimalne gdy wzrosty procentowe indeksów s

ą

 równe, st

ą

d po podstawieniu 

za w z odpowiednio: 
 

2. 

)

12

,

1

1

1

(

1000000

   

   

80000

7

4

80000

140000

+

=

+

+

B

C

i

k

B

C

C

B

k

 

3. 

30000

140000

C

B

k

+

   je

Ŝ

eli 2 spełniona to i 3 spełnione 

wi

ę

c wystarczy: 

 
musi le

Ŝ

e

ć

 na prostej 

 

Szukamy maksymalnego k by istniały B i C tzn. takiego k by proste przecinały si

ę

 w  

(0;1000000(1-1/1,12), st

ą

32

,

1

80000

)

12

,

1

1

1

(

1000000

=

k

k

 

background image

Zadanie 5 

 
1)  TAK: 
 

)

;

max(

P

U

k

C

=

 

U - ilo

ść

 akcji 

k-kurs 
mniejsza szansa, 

Ŝ

e P b

ę

dzie max 

 
2)  NIE: 
 
Pytanie sprowadza si

ę

 do pytania; czy gdy 

ρ

 ro

ś

nie czy z tego wynika, 

Ŝ

e P(X+Y>0) ro

ś

nie 

Kontrprzykład: P(X+Y>0)>0 i zwi

ę

kszamy 

ρ

 do 1 tak, 

Ŝ

e X=-Y i wtedy P(X+Y>0)=0 

 
3)  TAK: 
 
Z ogólnych własno

ś

ci - duration wła

ś

nie zabezpiecza w ten sposób 

 
4)  TAK 
 

)

,

var(

))

,

var(min(

var

var

var

var

1

1

1

1

Y

X

Y

X

Y

Y

X

X

<

<

<

 

var cało

ś

ci wzrasta, z tego wynika, 

Ŝ

e je

Ŝ

eli wariancja wzrasta to cena wzrasta (teoria) 

 

Zadanie 6 

 

06

,

0

;

10

3

08

,

0

;

10

2

08

,

0

;

30

2

1

,

0

;

20

1

1

,

0

;

30

1

1000000

:

a

R

a

R

a

R

a

R

a

R

X

=

=

=

 

06

,

0

;

10

08

,

0

;

10

08

,

0

;

20

1

,

0

;

20

1

3

08

,

0

;

20

1

,

0

;

20

1

2

1

,

0

;

30

1

1000000

a

a

a

a

R

R

a

a

R

R

a

R

=

=

=

 

?

5

10

5

:

3

2

1

=

+

+

R

R

R

X

 

 
 
 
 
 
 
 

background image

dla Y: 
 

1

,

0

;

10

08

,

0

;

10

2

3

08

,

0

;

20

06

,

0

;

20

1

2

06

,

0

;

30

1

1000000

a

a

R

R

a

a

R

R

a

R

=

=

=

 

3

2

1

5

10

5

R

R

R

Y

+

+

=

 

19400

Y

X

ODP

 

 

Zadanie 7 

 
Iteracyjnie startuj

ą

c z 0,06 

 

)

(

)

(

1

k

k

k

k

i

f

i

f

i

i

=

+

 

wystarcz

ą

 3,4 kroki 

Ŝ

eby zobaczy

ć

 jak bliska jest stopa 

 

125

1200

060369

,

0

8

,

4

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

(

;

15

7

8

9

=

+

+

+

+

+

=

R

Ra

i

i

i

i

i

f

i

k

 

 

Zadanie 8 

 
(i) 

TAK: 

 

cakowitego

 

1

 t

dla

)

1

(

)

1

(

)

1

(

2

2

)

1

(

...

)

1

(

...

)

1

(

1

...

)

2

(

)

1

(

1

1

1

2

+

+

+

=

+

>

+

+

+

+

+

+

=

=

+

+

+

+

=

n

n

t

t

n

n

t

n

n

t

v

v

n

n

v

v

t

t

P

v

a

n

v

v

n

v

n

n

I

n

t

n

n

 

(ii) 

TAK 

 

( )

( )

=

+

+

+

=

=

+

=

ò

1

2

2

3

3

2

1

2

0

3

3

2

1

2

2

2

2

2

2

2

2

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

n

t

e

n

ne

e

a

I

d

d

e

ne

a

I

e

ne

e

n

dt

e

t

 

 
 
 
 
 
 
 
 

background image

(iii) 

TAK 

 

÷÷

ø

ö

çç

è

æ

=

=

=

=

=

=

+

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

=

=

=

+

=

+

=

+

ò

ò

ò

1

ln

)

1

(

)

(

ln

ln

ln

1

ln

1

1

1

1

1

1

ln

)

1

(

1

)

1

(

2

2

2

2

))

(

exp(

)

exp(

))

(

exp(

)

exp(

0

n

t

n

n

n

n

t

n

n

n

n

t

n

t

n

t

n

t

n

n

t

n

n

t

n

n

x

n

t

x

n

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

w

w

w

w

dw

w

w

dw

w

dx

w

n

x

w

i

dx

i

L

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

 

L

P

 

i

ln 

 

 tego

z

 

1

1

1

1

=

=

=

n

t

n

n

t

n

e

e

e

e

e

e

P

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

δ

 

 

Zadanie 9 

 

}

{

å

å

+

+

=

Y

t

t

n

t

X

t

t

v

t

tv

n

v

t

v

t

n

2

1

3

2

)

1

(

)

1

(

lim

  dzielimy licznik i mianownik przez n+1 i wtedy X i Y d

ąŜą

 do zera. 

 

Granica = 

6

,

29

1

1

1

2

1

1

2

+

=

=

=

=

å

å

v

v

Ia

v

a

Ia

tv

v

t

t

t

t

t

 

Bo wyliczenia pomocnicze: 
 

v

a

Ia

a

v

v

v

v

v

I

v

v

Iv

v

v

I

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

1

2

...)

2

(

2

...

)

1

2

2

(

1

)

1

(

...

2

1

...

2

1

2

2

2

3

2

2

2

2

2

2

 

 

Zadanie 10 

 
f jest odwzorowaniem liniowym (ci

ą

gła bo 

t

δ

  ci

ą

głe) 

Z tego wynika: 

f(0)=1, f(1)=2

t

t

+

=

1

1

δ

 

ò

ò

ò

ò

+

=

+

=

+

=

+

=

+

=

n

t

n

n

n

n

n

t

dt

t

dt

t

dt

ds

s

a

0

0

0

0

0

)

1

ln(

)

1

ln(

1

1

))

1

ln(

exp(

)

1

1

exp(