Matematyka finansowa 07.06.2004 r.
Komisja Egzaminacyjna dla Aktuariuszy
XXXII Egzamin dla Aktuariuszy z 7 czerwca 2004 r.
Część I
Matematyka finansowa
Imię i nazwisko osoby egzaminowanej:
......................................................................
Czas egzaminu: 100 minut
1. Trzy osoby biorą z banku kredyty w wysokości 100 każdy, spłacane za pomocą rat płatnych na koniec każdego roku przez najbliższe 10 lat. Każda z osób ma inny plan spłaty kredytu. Osoba pierwsza spłaca kredyt za pomocą rat postaci: X, X+4, X+8,......, X+36. Osoba druga spłaca kredyt za pomocą rat postaci: Y, 2*Y, 3*Y,....,10*Y. Osoba trzecia spłaca kredyt za pomocą rat postaci: Z, 1,3*Z, 1.32*Z, .....,1,39*Z. Roczna efektywna stopa procentowa wynosi i = 10%. Ile wynoszą sumaryczne odsetki zapłacone przez wszystkich trzech kredytobiorców w całym okresie spłacania kredytów (proszę podać najbliższą wartość) ?
Odpowiedź:
A. 241
B. 251
C. 261
D. 271
E. 281
2. Bieżąca sytuacja na rynku finansowym oraz przewidywania (prawdopodobieństwa) co do jej stanu za rok przedstawiają się następująco:
cena akcji spółki krajowej – cena w PLN |
Cena bieżąca |
Cena za rok |
Prawdopodobieństwo |
|
|
66 |
50% |
|
60 |
50 |
50% |
kurs PLN/USD |
Kurs bieżący |
Kurs za rok |
Prawdopodobieństwo |
|
|
4,95 |
60% |
|
4,7 |
4,4 |
40% |
krzywa zerokuponowa PLN |
Bieżąca |
Za rok |
Prawdopodobieństwo |
w % |
|
x/4 |
50% |
|
x/3 |
x/2 |
50% |
krzywa zerokuponowa USD |
Bieżąca |
Za rok |
Prawdopodobieństwo |
w % |
|
x/3 |
70% |
|
x/4 |
x/5 |
30% |
akcja spółki zagranicznej - cena w USD |
Cena bieżąca |
Cena za rok |
Prawdopodobieństwo |
|
|
26 |
55% |
|
20 |
17 |
45% |
Która z poniższych strategii daje najwyższą oczekiwaną stopę zwrotu (w PLN) w ciągu najbliższego roku przy przyjęciu powyższych założeń:
zakup 5-letniej zerokuponowej obligacji denominowanej w USD,
zakup po nominale 100 PLN rocznej obligacji zamiennej na 1,6 akcji spółki krajowej z rocznym kuponem 4,5%. Wykonanie zamiany na akcje oznacza również rezygnację przez inwestora z odsetek od obligacji. Zamiana może mieć miejsce wyłącznie w dniu wykupu obligacji,
zakup rocznej europejskiej opcji typu put na kurs dolara amerykańskiego z ceną wykonania 4,6 PLN za 0,075 PLN,
zakup rocznej europejskiej opcji put na akcję zagraniczną z ceną wykonania 20USD za 1,3 USD,
zakup rocznej europejskiej opcji call na 5 letnią obligację zerokuponową denominowaną w PLN (o nominale 100PLN)z ceną wykonania 91,2 PLN za 1,3 PLN.
Uwaga : opcje i kontrakty futures rozliczane są gotówkowo bez dostarczania instrumentu bazowego po upływie roku. Zamiana obligacji na akcję odbywa się poprzez wypłatę inwestorowi kwoty 1,6 * cena_akcji w momencie zamiany. Krzywa zerokuponowa zdefiniowana jest jako funkcja okresu do wykupu (parametr x) liczonego w latach.
3. Wartość amerykańskiej opcji typu put na akcję firmy X z ceną wykonania 45 zostaje wyznaczona przy zastosowaniu trzyokresowego modelu dwumianowego. Wiadomo, że :
obecna cena akcji wynosi 45,
w każdym z trzech okresów cena akcji może zmienić się o 15% w odniesieniu do jej wartości z początku okresu, a prawdopodobieństwa zmian są jednakowe w każdym okresie,
wartość opcji call na akcję firmy X wygasającej na koniec pierwszego okresu i cenie wykonania 45 wyznaczona przy zastosowaniu tego samego modelu dwumianowego wynosi 4,79
efektywna stopa procentowa w okresie wynosi i = 8%.
Oblicz wartość amerykańskiej opcji put (podaj najbliższą wartość):
0,93
1,22
1,48
1,71
1,97
4. Bieżący stan rynku finansowego jest następujący:
1 USD = 4 PLN
roczna depozytowa stopa PLN = 7%
roczna depozytowa stopa USD = 3%
Ceny europejskich opcji walutowych na kurs USD z okresem wykonania 1 rok (1 opcja opiewa na 1 USD):
cena wykonania opcji (w PLN) |
3,95 |
4,1 |
4,25 |
4,35 |
4,45 |
cena opcji put ( w PLN) |
0,11 |
0,21 |
0,32 |
0,41 |
0,5 |
Bank oferuje swoim klientom roczną lokatę otwieraną w PLN, która po roku wypłaca jedną z dwóch (wybraną w dniu wypłaty przez Bank) kwot :
kwota w PLN : wartość depozytu w PLN powiększoną o 15% lub
kwota w USD : (wartość depozytu w PLN / 4 ) * (1+X)
Przy podanej wyżej bieżącej sytuacji na rynku finansowym, jakie najwyższe X może Bank zaoferować klientowi, który chce ulokować na powyższej lokacie 1 mln. PLN, aby mieć pewność osiągnięcia na niej zysku (podaj najbliższą wartość):
9,60%
10,10%
11,60%
12,10%
12,60%
Uwaga : Bank otrzymuje pieniądze od klienta i może dokonywać lokat PLN oraz USD (po uprzednim zakupie USD), nabywać opcje lub USD. Może również pozyskiwać dodatkowe środki z tytułu wystawiania opcji i przeznaczać je na te same cele. Na koniec roku poza realizacją zawartych transakcji(depozyty, opcje) może nabyć lub sprzedać USD po kursie, który ustali się w przyszłości (dzisiaj nieznanym). Opcje nie wymagają depozytów zabezpieczających a ich rozliczenie jest gwarantowane. Na rynku nie istnieją żadne inne instrumenty poza wymienionymi. Bank nie angażuje żadnych dodatkowych środków poza pozyskanymi od klienta tytułem lokaty lub uzyskanymi z wystawiania opcji.
5. Stan fragmentu rynku walutowego, przedstawia oferta dużego banku w dniu X:
PLN/USD USD/EURO
kupno 4,5 1,2
sprzedaż 4,6 1,22
Kwotowania podawane są od strony Banku, tak więc inwestor jest np. w stanie kupić USD za 4,6 PLN (kurs sprzedaży Banku) oraz sprzedać EURO za 1,2 USD (kurs kupna Banku).
Ponadto możliwe jest dokonywanie przez inwestora depozytów i zaciąganie pożyczek według poniższych stóp procentowych (stopy w skali roku, pożyczki spłacane jednorazowo na koniec okresu wraz z odsetkami):
PLN USD EURO
oprocentowanie depozytu 5% 2% 3,5%
koszt pożyczki 6,5% 4% 5%
Kurs terminowy USD/EURO z gwarantowanym rozliczeniem transakcji za rok wynosi (nie ma wymogu depozytów zabezpieczających) – kwotowania od strony Banku:
USD/EURO
kupno 1,16
sprzedaż 1,18
Dla którego z poniższych kwotowań terminowych PLN/USD (z gwarantowanym rozliczeniem za rok, brak wymogu depozytów zabezpieczających) jest możliwy arbitraż (kwotowania podawane od strony Banku, kurs kupna jest kursem dostępnym klientowi, gdy sprzedaje on USD) ?
A) PLN/USD kupno : 4,51 sprzedaż : 4,56
B) PLN/USD kupno : 4,56 sprzedaż : 4,61
C) PLN/USD kupno : 4,61 sprzedaż : 4,66
D) PLN/USD kupno : 4,66 sprzedaż : 4,71
E) żaden z powyższych
Uwaga : PLN/USD - jest kwotowaniem w PLN za jednostkę USD
Inwestor nie dysponuje środkami własnymi i może operować jedynie na zdefiniowanych powyżej instrumentach. Inwestor nie może dokonywać krótkiej sprzedaży walut (sprzedaż waluty lub depozyt muszą być poprzedzone zakupem waluty).
6. Firma ubezpieczeniowa posiada zobowiązania wynikające z portfela rent pewnych. Renty te są płatne w wysokości PLN 1 m na koniec każdego roku przez najbliższe 20 lat oraz w wysokości PLN 0.5 m przez kolejne 20 lat. Firma ulokowała całość swoich rezerw w 15 letniej obligacji z 10% kuponem rocznym. Oblicz różnicę pomiędzy duration pasywów i aktywów, zakładając efektywną roczną stopę zwrotu i = 6% (podaj najbliższą wartość).
1,95
2,08
2,21
2,4
2,55
7. Rozważmy dwie 20-letnie renty pewne:
Pierwsza z nich jest rentą o rosnących w postępie arytmetycznym ratach, płatnych rocznie z góry. Pierwsza płatność z tytułu tej renty wynosi 100 zł, kolejne przyrosty wynoszą 50 zł.
Druga z nich jest rentą o ratach tworzących ciąg geometryczny o stopie wzrostu 5.5% i początkowej płatności równej 1000 zł oraz ratach płatnych rocznie z dołu.
Zakładamy, że stopa procentowa r jest w każdym roku zmienną losową o następującym rozkładzie dyskretnym (stopy w kolejnych latach są niezależnymi zmiennymi):
ri |
P(r = ri) |
3.0% |
θ |
4.5% |
1 – θ |
Wiadomo, że wartość obecna sumy płatności z tytułu obydwu rent na koniec drugiego roku (jest to jednocześnie początek trzeciego roku) obliczona przy stopie równej wartości oczekiwanej stopy procentowej r, stanowi 96.734% zdyskontowanych sum płatności tych rent z początku roku pierwszego i drugiego.
Rozważmy wartość sumy płatności z tytułu obydwu rent na koniec dziewiętnastego roku. Obliczyć różnicę pomiędzy wartością oczekiwaną wartości obecnej tej kwoty (przy założeniu, że w każdym roku stopa procentowa r ma powyższy rozkład) a wartością obecną tej kwoty obliczoną przy stopie równej wartości oczekiwanej stopy procentowej r.
Wskaż najbliższą wartość:
1.70 zł
2.70 zł
3.20 zł
3.70 zł
4.00 zł.
8. Rozważmy 5-letnią rentę ciągłą, płatną w taki sposób, że intensywność płatności w chwili t wynosi:
Intensywność oprocentowania jest zmienna w czasie i jest funkcją , o której wiemy, że szybkość jej zmiany powiększona o kwadrat samej funkcji stale wynoszą 0, zaś w chwili t = 0 intensywność oprocentowania wynosi 1. Przy jakiej wartości parametru α wartość obecna renty jest minimalna?
Odpowiedź (wskaż najbliższą wartość):
0.1235
0.1435
0.1635
0.1835
0.2035
9. Bank inwestuje środki finansowe w wysokości 1 000 000 zł na trzy sposoby:
udziela kredytu 10-letniego, ze stałym oprocentowaniem i = 10%, spłacanego w równych rocznych ratach (na koniec roku),
inwestuje w portfel akcji,
nabywa jednostki uczestnictwa w funduszu inwestycyjnym.
Wariancja stopy zwrotu z akcji wynosi 400%, wariancja stopy zwrotu z funduszu inwestycyjnego wynosi 225%, stopy zwrotu z akcji i funduszu inwestycyjnego są doskonale ujemnie skorelowane. Ile wynosi kwota odsetek uzyskanych przez bank w piątej racie kredytu, jeżeli wiadomo, że proporcje inwestowania w akcje i fundusz inwestycyjny są ustalone tak, aby zminimalizować ryzyko portfela, udzielony kredyt jest inwestycją bez ryzyka, natomiast bank inwestuje w akcje środki równe dokładnie połowie kwoty udzielonego kredytu?
28 803
29 811
30 854
31 809
32 713
10. Inwestor posiada kapitał w wysokości 10 000 zł. Aktualna rynkowa cena akcji spółki X wynosi 10 zł. Wiadomo, że:
odchylenie standardowe zmienności cen akcji wynosi σ = 0.3,
roczna stopa procentowa wolna od ryzyka wynosi 10%.
akcja nie wypłaca dywidendy.
Inwestor zakupił 3 miesięczną europejską opcję sprzedaży (put option) na 10000 akcji spółki X po cenie wykonania 9 zł a resztę kapitału przeznaczył na 1-miesięczną lokatę, z której odsetki wyniosły 1% ? Do oszacowania wartości opcji należy użyć modelu Blacka-Scholesa. Przybliżone wartości dystrybuanty rozkładu normalnego podaje tabela. Dla wartości pośrednich należy użyć aproksymacji liniowej.
T |
0 |
0.05 |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
0.3 |
0.35 |
N(t) |
0.5000 |
0.5199 |
0.5398 |
0.5596 |
0.5793 |
0.5987 |
0.6179 |
0.6368 |
T |
0.4 |
0.45 |
0.5 |
0.55 |
0.6 |
0.65 |
0.7 |
0.75 |
N(t) |
0.6554 |
0.6736 |
0.6915 |
0.7088 |
0.7257 |
0.7422 |
0.7580 |
0.7734 |
t |
0.8 |
0.85 |
0.9 |
0.95 |
1 |
1.05 |
1.1 |
1.15 |
N(t) |
0.7881 |
0.8023 |
0.8159 |
0.8289 |
0.8413 |
0.8531 |
0.8643 |
0.8749 |
t |
1.2 |
1.25 |
1.3 |
1.35 |
1.4 |
1.45 |
1.5 |
1.55 |
N(t) |
0.8849 |
0.8944 |
0.9032 |
0.9115 |
0.9192 |
0.9265 |
0.9332 |
0.9394 |
t |
1.6 |
1.6500 |
1.7 |
1.75 |
1.8 |
1.85 |
1.9 |
1.95 |
N(t) |
0.9452 |
0.9505 |
0.9554 |
0.9599 |
0.9641 |
0.9678 |
0.9713 |
0.9744 |
t |
2 |
2.05 |
2.1 |
2.15 |
2.2 |
2.25 |
2.3 |
2.35 |
N(t) |
0.9772 |
0.9798 |
0.9821 |
0.9842 |
0.9861 |
0.9878 |
0.9893 |
0.9906 |
t |
2.4 |
2.45 |
2.5 |
2.55 |
2.6 |
2.65 |
2.7 |
2.75 |
N(t) |
0.9918 |
0.9929 |
0.9938 |
0.9946 |
0.9953 |
0.9960 |
0.9965 |
0.9970 |
t |
2.8 |
2.85 |
2.9 |
2.95 |
3 |
3.05 |
3.1 |
3.15 |
N(t) |
0.9974 |
0.9978 |
0.9981 |
0.9984 |
0.9987 |
0.9989 |
0.9990 |
0.9992 |
Ile wyniósł zysk inwestora z całego portfela po 1 miesiącu, jeżeli w tym czasie cena akcji spadła do 9,5 zł ? Odpowiedź (wskaż najbliższą wartość):
617
597
577
557
537
Egzamin dla Aktuariuszy z 7 czerwca 2004 r.
Matematyka finansowa
Arkusz odpowiedzi*
Imię i nazwisko: .................................................................
Pesel: ...........................................
OZNACZENIE WERSJI TESTU ............
Zadanie nr |
Odpowiedź |
Punktacja |
1 |
E |
|
2 |
E |
|
3 |
D |
|
4 |
A |
|
5 |
A |
|
6 |
A |
|
7 |
A |
|
8 |
B |
|
9 |
E |
|
10 |
D |
|
|
|
|
* Oceniane są wyłącznie odpowiedzi umieszczone w Arkuszu odpowiedzi.
Wypełnia Komisja Egzaminacyjna.
MATEMATYKA 3 PROPOZYCJA PRZEDMIOTOWEGO SYSTEMU OCENIANIA ZP AGNIESZKA KAMIŃSKA
MATEMATYKA – PRZEDMIOTOWY SYSTEM OCENIANIA – KLASA 5 DZIAŁ
MATEMATYKA FINANSOWA 07062004 R KOMISJA EGZAMINACYJNA DLA AKTUARIUSZY XXXII
Tags: aktuariuszy, komisja, egzaminacyjna, xxxii, matematyka, finansowa, 07062004