background image

Egzamin dla Aktuariuszy z 15 grudnia 2008 r. 
 
Matematyka Finansowa 
 
Zadanie 1 
 

=

+

=

+

)

0

;

200

200

85

,

0

max(

06

,

1

85

,

0

200

)

0

;

200

200

1

,

1

max(

06

,

1

1

,

1

200

0

0

0

0

B

B

 

5

2

20

50

0

06

,

1

170

20

06

,

1

220

0

0

0

0

0

0

=

=

=

+

=

+

B

B

 

 
czyli: 
 

15

,

64

06

,

1

68

88

20

06

,

1

20

06

,

1

5

2

220

0

0

0

=

=

=

+

B

B

B

 

 
Zadanie 2 
 
Dla długiej pozycji: 
Opcja kupna - 

(

)

0

;

max

X

S

T

 

Opcja sprzedaŜy - 

(

)

0

;

max

T

S

X

 

 
Dla krótkiej pozycji: 
Opcja kupna: 

(

)

0

;

max

X

S

T

 

Opcja sprzedaŜy: 

(

)

0

;

max

T

S

X

 

 
SPRAWDZAMY: 
a) 

( ) (

)

.....

4

2

06

,

0

3

2

1

+

+

+

=

T

T

e

p

p

c

S

F

    NIE 

b) 

( ) (

)

....

4

2

06

,

0

3

2

1

+

+

=

T

T

e

c

c

p

S

F

    NIE 

c) 

( ) (

)

(

)

(

)

(

)

0

;

max

4

0

;

max

2

0

;

max

4

2

3

2

1

06

,

0

3

2

1

X

S

X

S

S

X

e

c

c

p

S

F

T

T

T

T

T

+

+

=

 

 
1. 

1

X

S

T

<

 

(

)

(

)

T

T

S

X

e

c

c

p

+

1

06

,

0

3

2

1

4

2

    OK. 

 
2. 

2

1

X

S

X

T

<

 

(

)

T

e

c

c

p

06

,

0

3

2

1

4

2

+

   OK. 

 
3. 

3

2

X

S

X

T

<

 

(

)

(

)

2

06

,

0

3

2

1

2

4

2

X

S

e

c

c

p

T

T

+

+

    OK. 

 

background image

4. 

3

X

S

T

 

(

)

(

) (

)

(

)

T

T

T

T

T

e

c

c

p

X

X

S

X

S

X

S

e

c

c

p

06

,

0

3

2

1

3

2

3

2

06

,

0

3

2

1

4

2

4

2

2

4

2

4

2

+

+

+

=

+

+

 

OK. 
 
czyli odpowiedź C jest prawidłowa 
 
Zadanie 3 
 
PoniewaŜ obie obligacje są takie same to w przypadku obligacji (B) mamy dodatkową 
moŜliwość konwersji więc cena tej obligacji nie moŜe być mniejsza od ceny obligacji A 
Dlatego  

)

0

(

)

0

(

B

A

P

P

 

 
Zadanie 4 
 
a – ilość obligacji P(0,1) 
b – ilość obligacji P(0,2) 
c – ilość obligacji P(0,3) 
d – ilość obligacji P(0,4) 
 
a,b,c,d – całkowite, mogą być ujemne 
 
1. 0,9a+0,81b+0,729c+0,684d=0   -  bo wydajemy 0 
Ŝ

eby nie było arbitraŜu to w kaŜdym wariancie zarobimy 0 tzn. 

 

=

+

+

+

=

+

+

+

=

+

+

+

0

86

,

0

92

,

0

0

75

,

0

805

,

0

9

,

0

0

7

,

0

77

,

0

88

,

0

xd

c

b

a

d

c

b

a

d

c

b

a

 

 

1. mnoŜymy przez 

0

76

,

0

81

,

0

9

,

0

9

10

=

+

+

+

d

c

b

a

    2. 

Układ równań rozpisujemy uwzględniając  2. 
 

2

   

;

9

2

16

0

)

76

,

0

(

100

5

2

5

10

4

2

6

0

)

76

,

0

(

05

,

0

02

,

0

0

01

,

0

005

,

0

0

06

,

0

04

,

0

02

,

0

=

=

=

+

+

=

=

=

+

+

=

=

d

c

c

b

d

x

d

c

b

c

d

c

b

d

d

x

c

b

d

c

d

c

b

 

 
Z tego: 
 

84

,

0

76

,

0

)

2

(

04

,

0

16

,

0

76

,

0

100

4

16

76

,

0

100

5

2

=

+

+

=

+

+

=

+

=

d

c

d

x

d

c

b

x

 

 
Zadanie 5 
 

4

4

4

4

8

4

4

4

4

7

6

4

4

4

4

4

8

4

4

4

4

4

7

6

B

A

v

v

v

v

v

v

v

X

ODP

....

7

2

5

2

3

2

....

7

2

5

2

3

2

2

6

4

2

7

5

3

+

+

+

+

+

+

+

+

=

=

 

 

background image

z Taylora wiadomo, Ŝe  

+

=

<

+

+

+

+

=

+

v

v

A

x

dla

x

x

x

x

x

x

1

1

ln

1

 

.....

7

2

5

2

3

2

2

1

1

ln

7

5

3

 

(

)

+

=

=

+

+

=

v

v

v

v

v

A

v

v

v

v

B

2

1

1

ln

1

2

1

...

5

2

3

2

1

5

3

 

6

02

,

6

04

,

1

1

  

gdzie

  

2

1

1

ln

1

1

1

ln

=

+

+

+

=

ODP

v

v

v

v

v

v

v

ODP

 

 
Zadanie 6 
 



+



=

t

t

s

w

t

s

ds

dw

s

a

ds

t

A

0

0

exp

)

(

exp

)

(

δ

δ

 



+

+

+



+

=

t

t

s

t

ds

dw

w

A

s

A

ds

s

A

t

A

0

0

)

(

1

1

exp

)

(

1

1

2

)

(

1

1

exp

)

(

 

)

(

)

(

1

1

)

(

1

1

exp

)

(

0

t

B

t

A

ds

s

A

t

A

t

+

+



+

=

 

=



+



+

+

=



+

+

t

t

s

t

t

s

t

B

ds

dw

w

A

dw

w

A

s

A

ds

dw

w

A

s

A

0

0

0

0

)

(

)

(

1

1

exp

)

(

1

1

exp

)

(

1

1

2

)

(

1

1

exp

)

(

1

1

2

 

+



+

+

+



+

=

t

s

t

dw

w

A

s

A

t

A

dw

w

A

t

B

0

0

0

)

(

1

1

exp

1

)

(

1

1

2

)

(

1

1

)

(

1

1

exp

)

(

 

=



+

+



+

+

t

t

dw

w

A

t

A

dw

w

A

0

0

)

(

1

1

exp

1

)

(

1

1

2

)

(

1

1

exp

 

+

+



+

+

+



+

=

t

s

t

t

A

t

A

ds

dw

w

A

s

A

s

A

t

A

dw

w

A

0

0

0

)

(

1

)

(

2

)

(

1

1

exp

1

)

(

1

)

(

2

)

(

1

1

)

(

1

1

exp

 

+

+



+

+

+



+

+

+



+

=

t

s

t

t

t

A

t

A

dw

w

A

s

A

s

A

t

A

dw

w

A

t

A

ds

s

A

t

A

0

0

0

0

)

(

1

)

(

2

)

(

1

1

exp

1

)

(

1

)

(

2

)

(

1

1

)

(

1

1

exp

)

(

1

1

)

(

1

1

exp

)

(



+

+



+

+



+

=

t

s

t

t

ds

dw

w

A

s

A

s

A

ds

s

A

ds

s

A

t

A

0

0

0

0

)

(

1

1

exp

1

)

(

1

)

(

2

)

(

1

1

exp

)

(

1

1

exp

)

(

 

)

(

1

)

(

3

)

(

1

)

(

2

)

(

)

(

1

1

)

(

t

A

t

A

t

A

t

A

t

A

t

A

t

A

+

=

+

+

+

=

 

 

background image

1

)

(

3

)

(

1

)

(

=

+

t

A

t

A

t

A

 

+

=

+

A

A

dA

A

A

3

1

ln

3

1

3

1

 

+

=

C

t

dt

1

 

C

t

t

A

t

A

+

=

+

)

(

3

1

)

(

ln

3

1

 

A(0)=1 

3

1

=

C

 

3

1

)

(

3

1

)

(

ln

3

1

+

=

+

t

t

A

t

A

 

1

3

)

(

)

(

ln

+

=

+

t

t

A

t

A

 

 i sprawdzamy 
 
A(1)=2,8    L równa się około 3,82 
A(1)=2,9   to L równa się około 3,96 
A(1)=3  to L równa się około 4,09 
 
Czyli odpowiedź B jest najbliŜej 
 
Zadanie 7 
 

15

3

2

)

500

14

(

...

)

500

2

(

)

500

(

100000

v

P

v

P

v

P

Pv

+

+

+

+

=

 

15

3

2

15

...

3

2

100000

Qv

Qv

Qv

Qv

+

+

+

+

=

 

15

14

3

2

2

1

,

1

...

1

,

1

1

,

1

100000

v

R

v

R

v

R

Rv

+

+

+

+

=

 

 

(

)

i

v

a

v

Pa

v

v

v

v

Pa

14

14

15

14

2

15

14

500

14

...

2

500

100000

=

+

+

+

=

&

&

 

(

)

i

v

a

Q

v

v

v

Q

15

15

15

2

15

15

...

2

100000

=

+

+

+

=

&

&

 

07

,

1

1

,

1

1

07

,

1

1

,

1

1

07

,

1

1

07

,

1

1

,

1

...

07

,

1

1

,

1

07

,

1

1

,

1

07

,

1

1

100000

15

15

14

3

2

2

=





+

+

+

+

=

R

R

 

07

,

0

07

,

1

1

1

07

,

0

07

,

1

14

07

,

1

1

1

07

,

1

1

1

07

,

1

1

500

100000

15

14

14

+

=

P

 

background image

15

15

07

,

1

1

15

07

,

1

1

1

07

,

1

1

1

07

,

0

100000

=

Q

 

 

07

,

1

1

,

1

1

07

,

1

1

,

1

1

07

,

1

1

100000

15

=

R

 

 
Z tego: 
 

235760

300000

15

2

15

1

14

2

14

1

500

15

15

+

+

+

+

=

Rs

Q

P

ODP

 

 
Zadanie 8 
 
Cena obligacji 10-letniej: 

10

10

4

2

06

,

1

10800

06

,

1

1

...

06

,

1

1

06

,

1

1

800

1

+





+

+

+

=

P

 

 
cena obligacji 12-letniej: 

12

12

4

2

06

,

1

10800

06

,

1

1

...

06

,

1

1

06

,

1

1

800

2

+





+

+

+

=

P

 

 
KREDYT=0,8(P1+P2) 
 
Wartość kredytu po 3 latach: 

3

08

,

1

)

2

1

(

8

,

0

)

3

(

+

=

P

P

KR

 

 
cena sprzedaŜy obligacji: 

9

9

3

7

7

3

05

,

1

10800

05

,

1

1

...

05

,

1

1

05

,

1

1

800

05

,

1

10800

05

,

1

1

...

05

,

1

1

05

,

1

1

800

+





+

+

+

+

+





+

+

+

=

CO

 

 
wartość funduszu po 3 latach: 

07

,

1

1600

=

F

 

 
RO – inwestycja 
R1 – zwrot 
RO=0,2(P1+P2) 
R1=CO+F-KR(3) 
 

100

1

0

1

3

1

=

R

R

ODP

 

 

background image

3

9

2

10

7

2

8

08

,

1

)

2

1

(

8

,

0

07

,

1

1600

05

,

1

10800

05

,

1

1

1

05

,

1

1

1

05

,

1

800

05

,

1

10800

05

,

1

1

1

05

,

1

1

1

05

,

1

800

1

P

P

R

+

+

+

+

+

=

 

%

7

,

8

%

82

,

8

ODP

 

 
Zadanie 9 
 
m – moment pierwszej raty 
n – moment ostatniej raty 
 
1.załóŜmy, Ŝe 

=

n

, wtedy: 

...

...

)

1

(

)

(

1

1

+

+

+

+

+

=

+

+

m

m

m

m

v

v

v

m

mv

a

d

 

v

v

v

mv

LICZ

v

v

mv

v

v

mv

v

LICZ

v

m

mv

v

LICZ

v

m

mv

LICZ

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

m

+

=

+

=

+

+

+

=

+

+

+

=

+

+

+

=

+

+

+

+

+

+

+

1

1

1

...

)

1

(

...

)

1

(

...

)

1

(

1

1

2

1

2

1

1

 

 

v

v

MIAN

m

=

1

 

v

v

m

a

d

+

=

1

)

(

 

wtedy: 

=

=

)

(

lim

)

(

lim

1

0

a

d

a

d

v

i

 

z tego wynika, Ŝe n – skończone 
 
WTEDY: 

n

m

m

m

n

m

m

m

v

v

v

v

n

m

v

m

mv

a

d

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

...

)

(

...

)

1

(

)

(

1

1

 

1

1

1

1

1

2

1

1

)

(

1

1

)

(

...

)

1

(

)

(

...

)

1

(

)

(

...

)

1

(

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

=

n

m

n

m

m

n

m

n

m

m

m

n

m

m

m

n

m

m

m

v

n

m

v

v

v

mv

v

n

m

v

v

mv

v

LICZ

v

n

m

v

m

mv

v

LICZ

v

n

m

v

m

mv

LICZ

 

v

v

n

m

v

v

v

v

mv

LICZ

n

m

n

m

m

+

+

=

+

+

+

1

)

(

)

1

(

1

1

1

2

1

 

v

v

v

MIAN

n

m

=

+

1

1

1

 

 
 
 

background image

(

)

(

)

1

1

1

1

1

)

(

)

1

(

1

1

1

)

(

+

+

+

+

+

+

=

n

n

n

n

n

v

v

n

m

v

v

v

v

v

m

a

d

 

11

)

(

lim

)

(

lim

0

=

=

=

m

a

d

a

d

v

i

 

(

)

(

)

=

+

+

=

=

+

+

)

1

(

1

)

1

)(

(

1

)

1

(

lim

)

(

lim

)

(

lim

1

1

1

1

0

v

v

v

v

n

m

v

v

v

m

a

d

a

d

n

n

n

v

v

i

 

(

)

=

+

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

=

+

+

n

n

n

v

H

n

n

n

v

v

n

v

n

n

m

nv

v

v

v

n

m

v

v

v

m

)

1

(

)

1

)(

(

...

2

1

lim

1

)

(

...

1

lim

1

1

1

1

1

1

 

5

,

20

2

)

1

(

)

1

)(

(

2

1

=

+

=

+

+

+

+

=

n

n

m

n

n

n

m

n

n

 

 

19

41

22

5

,

20

2

1

11

=

=

+

=

+

n

n

n

 

 

08

,

1

1

      

...

30

11

=

+

+

=

v

v

v

A

 

v

v

v

v

v

v

v

B

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

B

v

v

v

Bv

v

v

v

B

=

=

=

+

+

+

=

+

+

+

=

1

6

)

1

(

1

1

15

6

1

1

15

6

...

15

)

1

(

6

...

14

15

6

...

14

15

21

2

9

12

11

21

9

12

11

21

20

13

12

11

21

13

12

20

12

11

 

v

v

v

A

=

1

1

20

11

 

39

+

B

A

 

 
Zadanie 10 
 
SP(i) – spłacony kapitał w racie i-tej 
KR(i) – kredyt dla i=0,1,...,10 
ODP=KR(4)-KR(7) 

3

2

6

2

10

...

9

8

)

7

(

10

...

6

5

)

4

(

v

v

v

KR

v

v

v

KR

+

+

+

=

+

+

+

=

 

=

+

+

+

=

+

+

+

=

6

5

4

3

2

3

2

6

2

10

9

8

3

3

3

10

9

8

10

...

6

5

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

ODP

 

(

) (

)

3

2

3

2

3

3

10

9

8

v

v

v

v

v

v

v

+

+

+

+

=

 

 
 
 
 
 
 

background image

(

)

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

A

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

A

v

v

v

Av

v

v

v

A

+

+

=

+

+

=

+

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

1

10

8

1

10

)

1

(

8

10

1

1

8

10

8

)

1

(

10

9

8

10

9

8

4

3

2

4

2

4

2

2

4

3

2

4

3

2

3

2

 

 

(

)

(

)

=

+

+

+

+

=

i

i

v

v

i

i

v

v

v

v

v

ODP

)

1

(

1

3

)

1

(

10

8

3

4

3

2

3

 

(

) (

)

[

] [

]

=

+

+

+

=

+

+

=

3

6

5

4

3

3

3

2

3

3

3

10

8

1

1

3

10

8

1

v

v

v

v

v

i

v

v

v

v

v

i

 

(

)

[

]

(

)

[

]

=

+

+

+

=

+

+

+

=

i

v

v

v

v

v

v

v

v

v

i

1

3

11

11

3

3

10

8

1

3

3

2

3

3

2

3

 

(

)

(

)

[

]

(

)

(

)

(

)

[

]

=

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

=

i

v

v

v

v

v

v

v

i

v

v

v

v

v

v

v

1

3

1

)

1

(

11

1

1

3

1

)

1

(

11

2

2

3

2

3

2

3

 

(

)

(

)

[

]

(

)

(

)

[

]

=

+

+

+

=

+

+

+

=

i

i

v

v

v

v

i

v

v

v

v

v

1

3

10

11

)

1

(

1

3

)

1

(

11

1

3

2

3

2

3

 

[

]

i

i

a

v

1

3

)

1

11

(

3

3

+

=