background image

Egzamin dla Aktuariuszy z 4 października 2010 r. 
 
Matematyka Finansowa 
 
Zadanie 1 
 
CENA – początkowa koszyka 

9

,

112

114

35

,

0

95

2

,

0

120

45

,

0

=

+

+

=

CENA

 

OD – odchylenie koszyka a wiemy, że 

(

)

=

+

+

=

3

2

1

2

35

,

0

2

,

0

45

,

0

var

S

S

S

OD

 

(

)

( )

( )

+

+

+

+

=

2

1

2

1

3

2

2

2

1

2

,

2

,

0

45

,

0

2

var

35

,

0

var

2

,

0

var

45

,

0

S

OD

S

OD

S

S

corr

S

S

S

 

(

)

( )

( )

(

)

( )

( )

=

+

+

3

2

3

2

3

1

3

1

,

35

,

0

2

,

0

2

,

35

,

0

45

,

0

2

S

OD

S

OD

S

S

corr

S

OD

S

OD

S

S

corr

 

+

+

+

+

+

=

085

,

0

07

,

0

5

,

0

315

,

0

05

,

0

07

,

0

25

,

0

18

,

0

085

,

0

35

,

0

05

,

0

2

,

0

07

,

0

45

,

0

2

2

2

2

2

2

 

%

6751

,

5

...

085

,

0

05

,

0

25

,

0

14

,

0

+

OD

 

 

c(i) – wartość opcji w węźle i 
zaczynamy od prawej strony 
 

0

)

14

(

)

13

(

)

12

(

)

10

(

)

11

(

)

9

(

022

,

6

9

,

112

922

,

118

)

8

(

333

,

20

9

,

112

233

,

133

)

7

(

=

=

=

=

=

=

c

c

c

c

c

c

c

c

 

(

)

+

=

2

)

8

(

1

)

7

(

055

,

1

1

;

9

,

112

078

,

126

max

)

3

(

p

c

p

c

c

 

 

background image

1

)

11

(

055

,

1

1

)

5

(

1

)

9

(

055

,

1

1

)

4

(

p

c

c

p

c

c

=

=

 

(

)

+

=

=

055

,

1

1

2

)

4

(

1

)

3

(

;

9

,

112

307

,

119

max

)

1

(

0

)

6

(

p

c

p

c

c

c

 

055

,

1

1

1

)

5

(

)

2

(

=

p

c

c

 

[

]

055

,

1

1

2

)

2

(

1

)

1

(

p

c

p

c

ODP

+

=

 

Z braku arbitrażu: 

76

,

16

1

1

2

,

  

gdzie

   

2

1

055

,

1

1

055

,

1

2

)

1

(

1

)

1

(

=

=

+

=

=

+

+

ODP

p

p

OD

i

i

i

p

p

i

p

i

 

 
Zadanie 2 
 

( )

( )

( )

0

0

0

,

,

,

t

r

V

t

r

V

t

r

f

L

A

=

 

Muszą być spełnione warunki: 

(

)

(

)

0

,

.

2

0

,

.

1

0

0

0

0

=

=

t

r

dr

df

t

r

f

 

 

( )

r

r

r

r

t

r

V

L

10

5

0

)

1

(

1

1000

)

1

(

1

1000

,

+

+

+

=

 

(

)

78

,

11123

,

0

0

t

r

V

L

 

[

]

[

]

11

2

6

2

)

1

(

10

...

)

1

(

1000

)

1

(

5

...

)

1

(

1000

+

+

+

+

+

=

r

r

r

r

dr

dV

L

 

(

)

67

,

40602

,

10

1

5

1

1000

0

0

11

10

6

5

+

=

t

r

dr

dV

i

v

i

v

i

v

i

v

v

L

 

( )

(

)

2

1

)

1

(

1

,

2

1

0

t

t

A

r

X

r

X

t

r

V

+

+

+

=

 

( )

1

2

2

1

1

1

0

2

1

)

1

(

)

1

(

,

+

+

=

t

t

A

r

X

t

r

X

t

t

r

dr

dV

 

 
Sprawdzamy: 

(

)

0

0

t

r

V

A

 

A,b,c i e daje około 11124 OK 
d) odpada bo około 11 870 
 
 
 
 

background image

sprawdzamy: 

(

)

0

0

t

r

dr

dV

A

 

a)

 

około -73200 

b)

 

około – 43 446 

c)

 

około -67159 

e)

 

około – 68461 

 
Z tego wynika Odpowiedź b) 
 
Zadanie 3 
 

04

,

0

1

04

,

1

   

gdzie

    

1000

05

,

0

1000

04

,

1

)

1000

(

53

,

915

20

20

20

20

20

20

=

+

+

=

=

s

Rs

s

K

B

 

12

,

92

8

7

=

B

B

   czyli 

8

8

8

7

7

7

1000

05

,

0

1000

04

,

1

)

1000

(

1000

05

,

0

1000

04

,

1

)

1000

(

Rs

s

K

Rs

s

K

+

+

+

 

Wszystkie symbole 

n

 są przy stopie 0,04 

 

(

)



+

=

+

+

=

7

7

8

7

20

20

20

04

,

1

04

,

1

50

04

,

1

04

,

1

)

1000

(

12

,

92

50

1000

04

,

1

)

1000

(

53

,

915

R

K

Rs

s

K

 

 

Z I równania:  

20

20

20

04

,

1

50

47

,

84

1000

s

Rs

K

+

=

  i wstawiamy do równania II 

(

)

7

7

7

8

20

20

20

04

,

1

04

,

1

50

04

,

1

04

,

1

04

,

1

50

47

,

84

12

,

92

+

+

=

R

s

Rs

 

(

)

(

)

7

8

20

20

7

7

7

8

20

20

04

,

1

04

,

1

04

,

1

04

,

1

04

,

1

50

04

,

1

04

,

1

04

,

1

50

47

,

84

12

,

92

+

+

=

s

s

R

 

067

,

0

 

i

zamy 

     wylic

1000

04

,

1

50

47

,

84

20

20

20

+

+

=

K

R

s

Rs

K

 

 
Zadanie 4 
 

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

2

2

2

2

2

2

05

,

1

1

)

1

(

1

07

,

1

1

05

,

1

1

)

1

(

1

07

,

1

1

05

,

1

1

1

1

07

,

1

1

05

,

1

1

1

1

07

,

1

1

1

1

07

,

1

1

07

,

1

1

38

,

200

1000

x

x

x

x

x

+

+

+

+

+

+

=

05

,

1

1

1

1

07

,

1

1

1

05

,

1

1

1

1

07

,

1

1

1

1

07

,

1

1

07

,

1

1

38

,

200

1000

x

x

x

 

 
OZN: 1+x=t 
 

[

][

]

2

2

2

05

,

1

07

,

1

1

05

,

1

07

,

1

1

05

,

1

05

,

1

38

,

200

1000

t

t

t

+

+

+

=

 

 

background image

(

)(

)

1

05

,

1

07

,

1

05

,

2

05

,

1

38

,

200

05

,

1

07

,

1

1000

2

2

2

+

+

=

t

t

t

 

(

)

(

)

0

05

,

2

38

,

200

05

,

1

07

,

1

05

,

2

38

,

200

05

,

1

38

,

200

07

,

1

05

,

1

38

,

200

05

,

1

07

,

1

1000

2

2

2

2

=

+

t

t

 

a

b

t

2

87

,

1461

+

=

     bo drugi pierwiastek ujemny 

 

%

4

04

,

1

ODP

t

 

 
Zadanie 5 
 
P(k) – płatność na koniec roku k 
 

=

+

=

+

+

+

+

=

+

+

+

=

+

=

k

i

i

i

k

P

P

P

1

)

1

(

....

)

1

2

(

2

)

1

1

(

1

)

(

......

)

1

2

(

2

)

1

1

(

1

)

2

(

)

1

1

(

1

)

1

(

 

 

M

L

ODP

=

 

∑ ∑

=

=

=



+

=

=

1

1

1

)

1

(

)

(

i

i

i

i

j

i

v

j

j

i

v

i

iP

L

 

∑ ∑

=

=

=

+

=

=

1

1

1

)

1

(

)

(

i

i

i

j

i

i

j

j

v

v

i

P

M

 

 

=

=

=

=

+

+

+

+

=

+

+

+

+

=

+

=

+

i

j

i

j

i

j

i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

j

j

j

j

1

1

1

2

6

)

1

(

3

)

1

2

)(

1

(

2

)

1

(

6

)

1

2

)(

1

(

)

1

(

 

3

)

2

)(

1

(

6

)

4

2

)(

1

(

+

+

=

+

+

=

i

i

i

i

i

i

 

(

)

(

)

=

=

+

+

+

+

=

+

+

=

+

+

=

1

1

3

2

5

2

3

4

2

11

11

1

)

1

(

3

1

2

3

3

1

3

)

2

)(

1

(

i

i

i

i

v

v

v

v

v

v

i

i

i

v

i

i

i

L

 

(

)

)}

1

(

)

1

(

2

4

1

)

1

(

3

{

3

1

3

2

4

v

v

v

v

v

v

v

+

+

+

+

+

 

(

)

(

)

=

=

+

+

+

+

+

=

+

+

=

+

+

=

1

1

2

3

2

4

2

3

)

1

(

2

)

1

(

)

1

(

3

4

1

)

1

(

3

1

2

3

3

1

3

)

2

)(

1

(

i

i

i

i

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

i

i

i

i

i

i

v

M

 

41

79860

3274260

=

=

=

M

L

ODP

 

 
 
 

background image

Zadanie 6 
 
Z parytetu: C-P+dK=S 
 

4

,

7

35

71

,

0

40

05

,

0

+

=

+

=

e

dK

P

S

ODP

 

 
Zadanie 7 
 
Moim zdaniem (E) ale coś ze znakami jest nie tak; porównując współczynniki przy K 
wychodzi (E) 
 
R – wielkość pierwszej raty 
 

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

9

5

2

5

5

5

,

6

5

,

6

5

5

,

2

5

,

1

)

1

(

1

1

,

1

...

)

1

(

2

1

,

1

1

1

1

,

1

)

1

(

1

)

1

(

1

,

1

...

)

1

(

1

,

1

)

1

(

j

R

j

R

j

R

i

i

R

i

R

i

R

K

 



+

+

+

+

+

+

=

j

v

a

a

R

i

i

i

i

R

K

j

j

j

9

;

9

;

9

5

5

,

6

6

5

,

1

9

1

,

1

)

1

(

1

1

1

,

1

1

1

1

,

1

1

)

1

(

1

&

&

 

5

,

6

10

:

9

;

9

5

5

,

6

6

6

5

,

6

)

1

(

1

1

9

1

,

1

)

1

(

1

1

,

0

1

,

1

)

1

(

)

1

(

1

i

j

j

v

a

a

i

R

i

i

i

R

K

j

j

j

+

+

+

+

+

+

+

=

 

(

)

5

,

6

10

;

9

;

9

5

6

6

5

,

6

)

1

(

1

9

1

,

1

1

,

0

1

,

1

)

1

(

)

1

(

1

i

j

j

v

a

a

i

i

i

R

K

j

j

j

+

+

+

+

+

+

=

 

(

)

10

;

9

;

9

5

6

6

5

,

6

9

)

1

(

1

,

1

1

,

0

1

,

1

)

1

(

)

1

(

j

j

j

v

a

j

a

i

i

Rj

i

j

K

+

+

+

+

=

+

 

(

)

(

)

=

+

+

+

+

=

+

+

+

+

=

9

5

6

6

9

9

8

5

,

6

;

9

5

6

6

10

;

9

5

,

6

1

1

,

1

1

,

0

1

,

1

)

1

(

10

...

1

)

1

(

1

,

1

1

,

0

1

,

1

)

1

(

9

)

1

(

)

1

(

j

j

j

j

j

j

j

j

v

i

i

j

v

v

v

v

i

Kj

a

i

i

j

v

a

j

i

Kj

R

 

(

)

=

+





+

+

+

+

+

=

9

5

6

6

6

6

;

9

9

5

,

6

1

1

,

1

)

1

,

0

(

)

1

(

1

,

1

)

1

(

)

1

(

1

10

)

1

(

j

j

j

v

i

i

i

i

j

a

v

i

Kj

 

( )

(

)

9

5

6

6

;

9

9

5

,

6

1

1

,

1

1

,

0

1

,

1

1

)

1

(

1

10

)

1

(

j

i

j

j

v

i

v

i

j

a

v

i

Kj

+

+

+

+

=

 

 
Zadanie 8 
 
a-ilość obligacji P(0,1) 
b-ilość obligacji P(0,2) 
c-ilość obligacji P(0,3) 
d-ilość obligacji P(0,4) 

background image

a,b,c,d-całkowite, mogą być ujemne 
 

a)

 

0,9a+0,81b+0,729c+0,6561d=0  bo wydajemy 0 

Ż

eby nie było arbitrażu to w każdym wariancie zarobimy 0 tzn: 

 

=

+

+

+

=

+

+

+

=

+

+

+

0

89

,

0

92

,

0

93

,

0

0

82

,

0

85

,

0

9

,

0

0

67

,

0

88

,

0

d

c

b

a

d

c

b

a

xd

c

b

a

 

 

a)mnożymy przez 

0

729

,

0

81

,

0

9

,

0

)

9

10

=

+

+

+

d

c

b

a

b

 

b)uwzględniamy rozpisując układ równań: 

=

+

+

=

=

+

=

+

+

=

+

=

+

*)

*

(*

     

0

16,1d

11c

3b

(**)

      

1

,

9

4

(*)

     

0

)

729

,

0

(

100

14

2

0

161

,

0

11

,

0

03

,

0

0

091

,

0

04

,

0

0

)

729

,

0

(

14

,

0

02

,

0

d

c

x

d

c

b

d

c

b

d

c

d

x

c

b

 

 

729

,

0

100

14

2

+

+

=

d

c

b

x

 

 

Z  (**)   

d

d

c

275

,

2

4

1

,

9

=

=

  i wstawiamy do (***) 

47

,

0

729

,

0

275

,

2

14

,

0

975

,

2

02

,

0

975

,

2

0

1

,

16

11

275

,

2

3

=

+

=

=

=

+

x

d

b

d

d

b

 

 
Zadanie 9 
 

(

)

3

)

3

,

0

(

1

1

1000

)

0

(

r

P

+

=

 

(

)

+

=

2

)

2

,

1

(

1

1

1000

)

1

(

r

E

P

 

(

)

+

=

)

1

,

2

(

1

1

1000

)

2

(

r

E

P

 

889

04

,

1

1

1000

)

0

(

3

=

=

P

 

+

=

2

)

04

,

1

(

1

1000

)

1

(

x

E

P

 

+

=

)

04

,

1

(

1

1000

)

2

(

x

E

P

 

=

=

=

+

=

+

=





+

=

+

=

+

04

,

0

04

,

0

08

,

1

1

2

2

2

04

,

0

04

,

0

08

,

1

1

1

5

,

12

1

5

,

12

04

,

1

)

04

,

1

(

1

08

,

0

1

)

04

,

1

(

1

08

,

1

ln

5

,

12

)

04

,

1

(

1

08

,

0

1

04

,

1

1

dt

t

t

x

dx

x

X

E

dx

x

X

E

 

 

background image

93

,

925

08

,

1

1

1

5

,

12

1000

)

1

(

=

=

P

 

01

,

962

08

,

1

ln

5

,

12

1000

)

2

(

=

=

P

 

 
Zadanie 10 
 

1

A

 - pierwotna rata osoby A 

2

A

 - rata osoby A po pierwszej zmianie 

3

 - rata osoby A po drugiej zmianie 

i

 - analogiczne oznaczenie dla osoby B 

 

40

07

,

0

1

40

07

,

0

1

07

,

0

;

40

1

1

21000

07

,

0

1

300000

v

A

v

A

a

A

=

=

=

 

40

08

,

0

1

08

,

0

;

40

1

1

24000

300000

v

B

a

B

=

=

 

(

)

(

)(

)

40

07

,

0

25

08

,

0

25

07

,

0

2

08

,

0

;

25

2

07

,

0

;

25

1

1

1

1

24000

v

v

v

A

a

A

a

A

=

=

 

(

)

(

)(

)

25

09

,

0

40

08

,

0

25

08

,

0

2

09

,

0

;

25

2

08

,

0

;

25

1

1

1

1

27000

v

v

v

B

a

B

a

B

=

=

 

(

)

(

)(

)

10

11

,

0

10

08

,

0

40

07

,

0

25

08

,

0

25

07

,

0

3

11

,

0

;

10

3

08

,

0

;

10

2

1

11

,

0

08

,

0

1

1

1

1

24000

v

v

v

v

v

A

a

A

a

A

=

=

 

(

)

(

)(

)

10

1

,

0

10

09

,

0

25

09

,

0

40

08

,

0

25

08

,

0

3

1

,

0

;

10

3

09

,

0

;

10

2

1

1

,

0

09

,

0

1

1

1

1

27000

v

v

v

v

v

B

a

B

a

B

=

=

 

(

)

(

) (

)

=

+

+

=

3

3

2

2

1

1

5

15

5

A

B

A

B

A

B

ODP

 

(

)

(

)(

)

(

)

(

)(

)

+

+



=

40

07

,

0

25

08

,

0

25

07

,

25

09

,

0

40

08

,

0

25

08

,

0

40

07

,

0

40

08

,

0

1

1

1

24000

1

1

1

27000

15

1

21000

1

24000

5

v

v

v

v

v

v

v

v

 

(

)(

)

(

)(

)(

)

(

)(

)

(

)(

)(

)

57000

1

1

1

1

1

33000

1

1

1

1

1

30000

5

10

11

,

0

40

07

,

0

25

08

,

0

10

08

,

0

25

07

,

0

10

1

,

0

25

09

,

0

40

08

,

0

10

09

,

0

25

08

,

0

+

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v