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Opções - AvaliaçãoProf. Antonio Lopo Martinez
• Valor intrínseco - ganho que pode ser realizado se a opção for exercida imediatamente:– Call: preço do ativo - preço de exercício
• S0 - X– Put: preço de exercício - preço do ativo
• Valor do Tempo: diferença entre o preço da opção e o seu valor intrínseco.
Valores das Opções
• Valor da Opção de Compra: a) Preço da ação aumentab) Preço da ação cai• Preço aumenta substancialmente mais
provável exercício da opção. • Desembolso de X no futuro e PV(X) hoje• Dessa forma, valor = S0 – PV(X)
Valores das Opções
Determinantes de Valores de Opções de Compra
Se Variável Aumentar Valor da CallPreço da Ação S AumentaPreço de exercício X DiminuiVolatilidade AumentaPrazo ate vencimento T AumentaTaxa de juros AumentaPagamento de dividendos Diminui
Valores das Opções: Call
Valor da Opção
X Preço da ação
Valor da CallValor Intrínseco
Valor do Tempo
Modelo (árvore) Binomial
0
+
V
-
a
b
c
d
e
f
g
Tempo
Valor
0
+
V
-
a
b
c
de
f
g
Valor
Tempo
0
+
V
-
a
b
c
d
e
f
g
Tempo
Valor
0
+
V
-
a
b
c
d
e
f
g
Tempo
Valor
Modelo Binomial
• f = preço da opção• S = preço da ação• Su = preço futuro acima de S, retorno da
opção será fu
• Sd = preço futuro abaixo de S, retorno da opção será fd
Modelo Binomial
• Não envolve as probabilidades de o preço da ação subir ou cair.
• Não se está avaliando a opção em termos absolutos. Estamos calculando em termos do preço da ação objeto.
• Probabilidades de oscilações ascendentes ou descendentes futuras já estão incorporadas no preço da ação.
Modelo Binomial ...
fS
fuSu
fdSd fdSdfuSu
:Risco SemCarteira
Retorno da Carteira:Taxa Livre de Riscos
f = e-rT [pfu + (1 - p) fd ]
onde: p = erT - du - d
Modelo Binomial ...
• Variável p = probabilidade de uma oscilação ascendente no preço da ação
• Variável 1-p = probabilidade de uma oscilação descendente
• pfu + (1 - p) fd = retorno esperado da opção
• Dessa forma, valor atual da opção é seu valor futuro esperado, descontado à taxa livre de risco.
Modelo Binomial ...
• Delta
• É a razão de mudança no preço da opção da ação em relação à mudança no preço da ação objeto.
• É a quantidade de ações que devemos ter para cada opção vendida.
SdSufdfu
Exemplo
• O preço atual da ação é $20• Em 3 meses (0.25 anos) o preço será
$22 ou $18• Preço de exercício de uma Call é $21• Call do tipo européia Preço da Ação=$22
(aumento de 10%)
Preço da Ação=$18(redução de 10%)
Preço da Ação=$20
ExemploSu = 22 ƒu = 1
Sd = 18 ƒd = 0
S ƒ
p
(1– p )
Sd Sufd fu
1-0 22-18 = 0,25
fdSdfuSu:Risco SemCarteira
22 x 0,25 – 1 = 18 x 0,25 – 0
4,5 = 4,5
Modelo Binomial ...
fuSdSufdfuSur
SdSufdfuSrf
SdSufdfu
fuSurSrf
rfuSufS
TT
TT
T
11
11
1
fS
fuSu
fdSd fdSdfuSu
:Risco SemCarteira
Retorno da Carteira:Taxa Livre de Riscos
Modelo Binomial ...
durufd
duduurfu
rf
rufdduurfudurf
dufuufdufurfdrfudurf
fudufdfuur
dufdfurf
TT
T
TTT
TTT
TT
111
1
111
111
11
Modelo Binomial
du
rudu
drdudu
drp
dudrp
pfdpfur
f
durufd
dudrfu
rf
durufd
duduurfu
rf
TTT
T
T
TT
T
TT
T
11111
1
1..1
1
111
1
111
1
Modelo Binomial
• O preço atual da ação é $20• Em 3 meses (0.25 anos) o preço será
$22 ou $18• Preço de exercício de uma Call é $21• Call do tipo européia Preço da Ação=$22
(aumento de 10%)
Preço da Ação=$18(redução de 10%)
Preço da Ação=$20
Exemplo
• Considerando taxa de juros livre de risco = 12% a.a.
• Obtemos p da seguinte forma:
p du d
rT
e e0.12 0.25 0911 09 06523.. . .
Su = 22 ƒu = 1
Sd = 18 ƒd = 0
S ƒ
p
(1– p )
Calculando o Valor da Call
O Valor da opção é:e–0.120.25 [0.65231 + 0.34770] = 0.633
Su = 22 ƒu = 1
Sd = 18 ƒd = 0
Sƒ
0.6523
0.3477
Valor de uma Call
• O preço atual da ação é $50• Em 2 meses (0.166667 anos) o preço
será $53 ou $48• Preço de exercício de uma Call é $49• Call do tipo européia• Taxa livre de risco = 10%
Exemplo
• Considerando taxa de juros livre de risco = 10% a.a.• Obtemos p da seguinte forma:
p = erT - d e 0,10x0,166667 - 0,96 = 0,5681 u - d 1,06 - 0,96
Su = 53 ƒu = 4
Sd = 48 ƒd = 0
S ƒ
p
(1– p )
Calculando o Valor da Call
O Valor da opção é:e–0.100.16667 [0.5681 + 0.43190] = 2,23
Su = 53 ƒu = 4
Sd = 48 ƒd = 0
Sƒ
0.5681
0.4319
Considerando 2 períodos de Tempo
• Cada período é de 3 meses
20
22
18
24.2
19.8
16.2
Calculando o Valor da Call
• Valor no ponto B = e–0.120.25(0.65233.2 + 0.34770) = 2.0257
• Valor no ponto A = e–0.120.25(0.65232.0257 + 0.34770) = 1.2823
201.2823
22
18
24.23.2
19.80.0
16.20.0
2.0257
0.0
A
B
C
D
E
F
Exemplo de uma Put• O preço atual da ação é $50• Em 1 ano o preço será $60 ou $40• Preço de exercício da Put é $52
Preço da Ação=$50
Preço da Ação=$60(aumento de 20%)
Preço da Ação=$40(redução de 20%)
Exemplo
• Considerando taxa de juros livre de risco = 5% a.a.
• Obtemos p da seguinte forma:
6282.08.02.18.0ee 10.05
dudp
rT
Su = 60 ƒu = 0
Sd = 40 ƒd = 12
S ƒ
p
(1– p )
Calculando o Valor da Put
O Valor da opção é:e–0.05x1 [0.6282x0 + 0.3718x12] = 4,24
Su = 60 ƒu = 0
Sd = 40 ƒd = 12
Sƒ
0.6282
0.3718
Exemplo de uma Put
• Preço de exercício da Put é $52
504.1923
60
40
720
484
3220
1.4147
9.4636
A
B
C
D
E
F
1) S0 = $50ST = $60 ou $42i = 12%X = $48n = 6 mesesQual valor da Call?
2) S0 = $80ST = $75 ou $85i = 5%X = $80n = 4 mesesQual valor da Put?
Exercícios
3) S0 = $40ST = $45 ou $35i = 8%X = $40n = 3 mesesQual valor da Put?
4) S0 = $50ST = + 6% ou – 5% i = 5%X = $51n = dois próximos periodos de 3 mesesQual valor da Call?
Exercícios
Exercício 1
• Considerando taxa de juros livre de risco = 12% a.a.• Obtemos p da seguinte forma:
p = erT - d e 0,12x0,5 - 0,84 = 0,6161 u - d 1,2 - 0,84
Su = 60 ƒu = 12
Sd = 42 ƒd = 0
S ƒ
p
(1– p )
Calculando o Valor da Call
O Valor da opção é:e–0.12 x 0.5 [0.6161 x 12 + 0.3839 x 0] = 6,96
Su = 60 ƒu = 12
Sd = 42 ƒd = 0
Sƒ
0.6161
0.3839
Exercício 2
• Considerando taxa de juros livre de risco = 5% a.a.
• Obtemos p da seguinte forma:
6345.09375.00625.19375.0ee 333,00.05
dudp
rT
Su = 85 ƒu = 0
Sd = 75 ƒd = 5
S ƒ
p
(1– p )
Calculando o Valor da Put
O Valor da opção é:e–0.05x0,333 [0.6345x0 + 0.3655x5] = 1,80
Su = 85 ƒu = 0
Sd = 75 ƒd = 5
Sƒ
0.6345
0.3655
Exercício 3
• Considerando taxa de juros livre de risco = 12% a.a.
• Obtemos p da seguinte forma:
5808.0875.0125.1875.0ee 25,00.08
dudp
rT
Su = 45 ƒu = 0
Sd = 35 ƒd = 5
S ƒ
p
(1– p )
Calculando o Valor da Put
O Valor da opção é:e–0.08 x 0,25 [0.5808x0 + 0.4192 x5] = 2,06
Su = 85 ƒu = 0
Sd = 75 ƒd = 5
Sƒ
0.5808
0. 4192
Exercício 4
• Cada período é de 3 mesesp = erT - d e 0,25x0,05 - 0,95 = 0,5689
u - d 1,06 - 0,95
50
53
47,5
56,18
50,35
45,125
Calculando o Valor da Call
• Valor no ponto B = e–0.25 x 005(0.5689x5,18 + 0.4311x0) = 2,91
• Valor no ponto A = e–0.25 x 005(0.56892,91 + 0.43110) = 1,635
50
53
47,5
56,185,18
50,350.0
45,1250.0
2,91
0.0
A
B
C
D
E
F
• Valor intrínseco de uma call = S0 – PV(X)
Co = SoN(d1) - Xe-rTN(d2)
d1 = [ln(So/X) + (r + 2/2)T] (T1/2)
d2 = d1 - (T1/2)
Black-Scholes ...
ondeCo = valor (prêmio) da opção de compraSo = preço atual do ativo-objetoN(d) = probabilidade que um elemento retirado
aleatoriamente de uma distribuição normal seja inferior a d.
Podemos pensar que N(d) = probabilidades ajustadas pelo risco de que a opção de compra irá vencer “in the money”
0 < N(d) <1,0
Black-Scholes ...
N(d) -> quanto mais próximo de 1,0, maior a probabilidade da opção ser exercida e, consequentemente, maior seu valor.
N(d) -> quanto mais próximo de 0, menor a probabilidade da opção ser exercida e, consequentemente, menor seu valor.
Black-Scholes ...
X = preço de exercícioe = 2.71828, a base do logaritmo naturalr = taxa de juros livre de risco (anualizada e
composta continuamente)T = prazo de vencimento da opção em anosln = função logaritmo naturaldesvio padrão anualizado da taxa de
retorno do ativo-objeto
Black-Scholes
Calculando N(d)
0)(1
0))((1)(
33
221
x sexNx se kakakaxZ
xN
33267,09372980,01201676,04361836,0
21)(
.11
3
21
22
aaa
exZ x
kx
So = R$100 X = R$95r = 0,10 T = 0,25 (trimestre)= 0,50d1 = [ln(100/95)+(0.10+(052/2)).0.25]/(05.251/2)
= 0.43 d2 = 0.43 - ((5.251/2)
= 0.18N (0.43)* = 0.666; e N (0.18)* = 0.571*Tabela de distribuição normal cumulativa
Exemplo de uma Call
Co = SoN(d1) - Xe-rTN(d2)
Co = 100 X .666 - 95 e- (.10 x .25) X .571 Co = 13.70
Valor da Call
So = R$52X = R$50r = 12%T = 0,25 (trimestre)= 0,30
Exemplo 2
d1 = [ln(52/50)+(0.12+(02/2)).0.25](0,3x .251/2)
= 0.5365 d2 = 0.5365 - ((0.251/2)
= 0.3865N (0.5365) = 0,7042; e N (0.3865) = 0,6504
Exemplo 2
Co = SoN(d1) - Xe-rTN(d2)
Co = 52 X 0,7042 - 50 e- (.12 x .25) X 0,6504 Co = 5,06
Valor da Call
Opções - Paridade Put-Call (sem dividendos)
• Investidor:– compra opção de compra– lança opção de venda– Ambas com mesmo X e T
• No vencimento podem ocorrer:ST < X ST > X
Pagamento call comprada 0 ST - XPagamento put lançada -(ST – X) 0Total ST - X ST – X
Opções - Paridade Put-Call (sem dividendos)
• Considere as duas carteiras seguintes:– Carteira A: uma call européia + valor
presente do preço de exercício em dinheiro– Carteira B: uma put européia + o ativo-objeto
• Ambas valem Máximo(ST , X ) no vencimento das opções. Logo elas devem possuir o mesmo valor hoje:
C - P = S0 - X(1+rf)T
• Desigualdade = Oportunidade de arbitragem
Opções - Paridade Put-Call (sem dividendos)
Carteira 1 Carteira 2
P + S0 C + Xe -rT
ST < X
ST > X
(X-ST)+ST
= X( 0 )+X
= X
( 0 )+ST
= ST
(ST -X)+X= ST
Preço do ativo objeto na data de vencimento
Oportunidade de Arbitragem
• Preço da Ação: $110• Preço da Opção de Compra (n=6, X = $105) $ 17• Preço da Opção de Venda (n=6, X = $105) $ 5• Taxa anual de juros livre de risco (efetiva) 10,25%• Juros no período (6 meses) 5%
C - P = S0 - X(1+rf)T
17 - 5 = 110 - 105/1,05
12 10
Opções - Paridade Put-Call Arbitragem (1)
•Compra ações por $110 •Tomar emprestado X (1+rf)T = $100•Compre P por $5• Venda C por $17• Lucro imediato de $2
Compre a de menor preço e venda a de maior !
Qual o valor desta operação na data de vencimento?
12 10
Opções - Paridade Put-Call Arbitragem (1)
Fluxo em 6 mesesPosição Imediato ST < X ST > XComprar ações - 110 ST ST
Tomar emprestado + 100 -105 -105Vender call + 17 0 -(ST –105)Comprar put - 5 105 - ST 0Total 2 0 0
P = C + PV (X) - So = C + Xe-rT - So
Exemplo (continuação):C = 13.70 X = 95 S = 100r = .10 T = .25P = 13.70 + 95 e -(.10 x .25) - 100P = 6.35
Usando a Paridade Put-Call para Obter o Valor da Put
Fator Efeito no ValorPreço do ativo aumentaPreço de exercício diminuiVolatilidade do ativo aumentaPrazo de vencimento aumentaTaxa de juros livre de risco aumentaTaxa de dividendos pagos diminui
Fatores que influenciam o valor das Opções: Call
Valor da Opção x Taxa de Juros
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
0.0% 5.0% 10.0% 15.0% 20.0% 25.0%
Call Put(volatiliade) 0.25T (em anos) 4X 100So 100
Parâmetros
Valor da Opção x Prazo de Vencimento
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Call Put(volatiliade) 0.25r (anual) 5.0%X 100So 100
Parâmetros
Valor da Opção x Volatilidade
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Call PutT (em anos) 4r (anual) 5.0%X 100So 100
Parâmetros
Valor da Opção x Preço de Exercício
-20.00
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
0 50 100 150 200 250
Call PutT (em anos) 4r (anual) 5.0%(volatiliade) 0.25So 100
Parâmetros
Valor da Opção x Preço do Ativo-objeto
-20.00
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
0 50 100 150 200 250
Call PutT (em anos) 4r (anual) 5.0%(volatiliade) 0.25X 100
Parâmetros
Portfolio Insurance
Protegendo a Carteira Protective Put
Lucro
X
Lucro
XLucro
X+
Car
teira
Opç
ão d
e V
enda
Problemas de Implementação
• Encontrar no mercado as Puts sobre o ativo-objeto (carteira);
• Aproximações “inadequadas” do ativo-objeto, como uma carteira de mercado (ex. IBOVESPA, S&P500, DAX, CAC40, Strait Times, Hang Seng, FTSE, etc.);
• Prazo de vencimento das Puts x Prazo da Proteção (insurance).
Como solucionar os problemas acima?
A Protective Put Sintética
• Considerando uma carteira de $ Z milhões:– calcula-se o “delta” de uma Put teórica, que
possui as características desejadas para a proteção;
– vende-se uma proporção da carteira equivalente ao “delta” da opção (Put);
– investe-se o valor resultante da venda de parte da carteira em títulos de renda livre de riscos.
• Falha desta estratégia: o “delta” muda com o preço das ações. Daí implementa-se uma versão dinâmica (dynamic hedging).
Calculando o Delta de uma Put
• Árvore Binomial:
• Black & Scholes:
• Carteira:
duS
dSXMáxuSXMáx
.0;.0;.
T
TrXS
d
dN
.2ln
12
0
1
1
N
iiiw
1
.
Protective Put Sintética - Exemplo
• Valor atual da carteira (S) = $ 100 milhões• Prazo do programa de proteção (T) = 4
anos• Retorno mínimo = 0% (Preço de exercício
da Put (X) = Valor atual da carteira)• Volatilidade (desvio padrão, ) = 25% a.a.• Taxa de juros livre de riscos (r) = 5% a.a.• Carteira não paga dividendos ou
dividendos são reinvestidos
Delta
258,01742,0165,0
65,0425,0
4.225,005,0100
100ln2
1
N
d
Protective Put Sintética - Exemplo
• Valor a ser investido em títulos livres de risco = . S = 0,258x100 = $25,8 milhões
• Valor da carteira a ser mantido em ações = $100 - $25,8 = $74,2 milhões
Protective Put Sintética - Exemplo
A. Valor atual da carteira - Ações 100,000,000B. Valor atual da carteira - Títulos livre de riscos 0C. Queda no valor (A x 20%) -20,000,000D. Delta da Put -0.258E. Aumento no valor Put (C x D) 5,156,921F. Variação Total da carteira (C + E) -14,843,079
Valor Total da Carteira (A + B + F) 85,156,921
A. Valor atual da carteira - Ações 74,215,396B. Valor atual da carteira - Títulos livre de riscos 25,784,604C. Queda no valor (A x 20%) -14,843,079D. Queda/Aumento Títulos livre de riscos 0E. Variação da carteira (C + D) -14,843,079
Valor Total da Carteira (A + B + F) 85,156,921
Carteira e Protective Put Sintética
Carteira e Protective Put existente no Mercado
Protective Put Sintética - Exemplo
(volatiliade) 0.25r (anual) 0.05T (em anos) 3.996X 100So 85.16d1 0.328d2 -0.172N(d1) 0.629N(d2) 0.432Valor Call 18.16Valor Put 14.90
Parâmetros(volatiliade) 0.25r (anual) 0.05T (em anos) 4X 100So 100d1 0.650d2 0.150N(d1) 0.742N(d2) 0.560Valor Call 28.40Valor Put 10.27
Parâmetros
Valor atual da carteira 100,000,000Delta da Put -0.258
Ações 74,215,396 Títulos livre de riscos 25,784,604
Carteira e Protective Put SintéticaValor atual da carteira 85,156,921Delta da Put -0.371
Ações 53,530,320 Títulos livre de riscos 31,626,601
Carteira e Protective Put Sintética
Data D-1 Data D
O que acontece se todo mercado utilizar o delta-hedging?
Protective Put Sintética - Exemplo II
1.BSf
rBSufu 1
rBSdfd 1
61,0;65,1.;.%5;4
100;100;0;
d u aar T
X S SXMáxPutf
• Suponhamos que daqui a 4 anos o valor da carteira pode aumentar 65% ou cair 39%. Qual o valor de uma Put lançada sobre a carteira?
Protective Put Sintética - Exemplo II
22,131.72,50375,0.1001..100 Bf
0.22,1.165 B39.22,1.61 B 72,50
375,0
B
1..100 Bf
405,01.65,1.1000;65,1.100100 BMáx
405,01.61,0.10061,0.100100 BMáx
10,27Put e -0,258 : Scholes& Black
Estabelecendo a Proteção
10050,3750,6222,1372,50375,01100
11
SS
B-S.-B Sou Put-BSSBS.SPutS
: SCarteira a Put a ndoAcrescentaBS.PutCarteira da ValorS
Ações Bonds
Opções - Referências
• Essentials of Investments; Bodie, Kane and Marcus, 3rd ed.
• Options, Futures, and Other Derivatives; Hull, 4th ed.
• Paul Wilmott on Quantitative Finance; Wilmott, 1st ed.
• Real Options; Antikarov and Copeland, 1st ed.