Mostre que

Definições e outras coisas:

Considere-se um espaço de probabilidade filtrado onde$(\Omega, \mathscr F, \{\mathscr F_t\}_{t \in [0,T]}, \mathbb P)$

1. $$T > 0$$

2. $$\mathbb P = \tilde{\mathbb P}$$

Esta é uma medida neutra ao risco .

3. $$\mathscr F_t = \mathscr F_t^{{W}} = \mathscr F_t^{\tilde{W}}$$

onde é padrão P = ~ P movimento -Brownian.$W = \tilde{W} = \{\tilde{W_t}\}_{t \in [0,T]} = \{{W_t}\}_{t \in [0,T]}$$\mathbb P=\tilde{\mathbb P}$

Considere onde$M = \{M_t\}_{t \in [0,T]}$

$$M_t := \frac{\exp(-\int_0^t r_s ds)}{P(0,t)}$$

Definir medida direta :$\mathbb Q$

$$\frac{d \mathbb Q}{d \mathbb P} := M_T = \frac{\exp(-\int_0^T r_s ds)}{P(0,T)}$$

onde é curto processo taxa e { P ( T , t ) } t ∈ [ 0 , T ] é preço do título no tempo t.$\{r_t\}_{t \in [0,T]}$$\{P(t,T)\}_{t \in [0,T]}$

Pode ser mostrado que é um ( F T , P ) - martingala onde a dinâmica dos preços ligação são dados como:$\{\exp(-\int_0^t r_s ds)P(t,T)\}_{t \in [0,T]}$$(\mathscr F_t, \mathbb P)-$

$$\frac{dP(t,T)}{P(t,T)} = r_t dt + \xi_t dW_t$$

Onde

1. e ξ t sãoadaptados a F$r_t$$\xi_t$$\mathscr F_t$

2. satisfaz a condição de Novikov (Eu não acho que ξ t é suposto representar qualquer coisa em particular)$\xi_t$$\xi_t$

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Problema:

Definir o processo estocástico st$W^{\mathbb Q} = (W_t^{\mathbb Q})_{t\in[0,T]}$

$$W_t^{\mathbb Q} := W_t - \int_0^t \xi_s ds$$

Use o Teorema de Girsanov para provar:

$$W_t^{\mathbb Q} \ \text{is standard} \ \mathbb Q \ \text{-Brownian motion.}$$

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O que eu tentei:

Como satisfaz a condição de Novikov,$\xi_t$

$$\int_0^T \xi_t dt < \infty \ \text{a.s.} \ \to \ \int_0^T -\xi_t dt < \infty \ \text{a.s.}$$

$$\to L_t := \exp(-\int_0^t (-\xi_s dW_s) - \frac{1}{2} \int_0^t \xi_s^2 ds)$$

é um martingala.$(\mathscr F_t, \mathbb P)-$

Por Teorema de Girsanov,

$$W_t^{\mathbb Q} \ \text{is standard} \ \mathbb P^{*} \ \text{-Brownian motion, where}$$

$$\frac{d \mathbb P^{*}}{d \mathbb P} := L_T$$

Eu acho que nós temos que é padrão Q -Brownian Movimento se pudermos mostrar que$W_t^{\mathbb Q}$$\mathbb Q$

$$L_T = \frac{d \mathbb Q}{d \mathbb P}$$

Perdi minhas anotações, mas acho que consegui mostrar usando o lema de Ito que

1. $$dL_t = L_t \xi_t dW_t$$

2. $$dM_t = M_t \xi_t dW_t$$

Daqueles eu deduzo que

$$d(\ln L_t) = d(\ln M_t)$$

$$\to L_t = M_t$$

$$\to L_T = M_T$$

QED

Isso está certo?

(Examinando a pergunta e a notação usadas mais de perto, a formulação parece problemática em alguns lugares.)

Fato Geral

$W$$( \mathscr F_t )_{t \in [0,T]}$$(L_t)_{t \in [0,T]}$

$$\frac{dL_t}{L_t} = \psi_t dL_t, \; L_0 = 1.$$ $L_t = e^{\int_0^t \psi_s dW_s - \frac12 \int_0^t \psi^2_s ds }$$L_t$$\mathbb{Q}$ $$\frac{d \mathbb Q}{d \mathbb P} = L_T.$$ $\mathbb{Q}$ $$W^{\mathbb{Q}}_t = W_t - \int_0^t \psi_s ds$$ $( \mathscr F_t )_{t \in [0,T]}$

$W^{\lambda}_t = W_t + \int_0^t \lambda_s ds$$W^{\lambda}$$\mathbb{Q}$$L W^{\lambda}$$\mathbb{P}$

$$\begin{align*} d L W^{\lambda} &= L d W^{\lambda} + W^{\lambda} dL + dL dW^{\lambda}\\ &= L (\psi + \lambda) dt + (\cdots) dW, \end{align*}$$ $\lambda = - \psi$$W^{\lambda}$$\mathbb{Q}$

Preço com desconto como densidade de probabilidade

$S_t$

$$\frac{dS_t}{S_t} = r_t dt + \sigma_t dW_t$$ $\mathbb{P}$$(r_t)$$\sigma_t$$(W_t)$

$T$$X_T$$X_t$

$$\frac{d X_t}{X_t} = r_t dt + \psi_t dW_t.$$ $(\psi_t)$$X_t$

$M_t = e^{- \int_0^t r_s ds} X_t$

$$\frac{d M_t}{M_t} = \psi_t dW_t, \, M_0 = X_0.$$ $T$

$L_T = \frac{M_T}{M_0}$

$$\frac{d \mathbb Q}{d \mathbb P} = L_T.$$ $\mathbb{Q}$ $$W_t - \int_0^t \psi_s ds$$ $( \mathscr F_t )_{t \in [0,T]}$

$e^{- \int_0^T r_s ds} X_T$$T$$X_T$$0$$X_0$$\mathbb Q$$\mathbb Q$$\frac{d X_t}{X_t}$

$(Y_t)$$e^{- \int_0^t r_s ds} Y_t$$\mathbb P$$(\frac{Y_t}{X_t})$$\mathbb Q$

Medida para a frente

$X_t = P(t,T)$$t$$T$$X_T = P(T,T) = 1$

$$\frac{dP(t,T)}{P(t,T)} = r_t dt + \xi_t dW_t,$$ $\xi_t$

$(r_t)$$\xi = 0$

$\mathbb Q$

$$\frac{d \mathbb Q}{d \mathbb P} = \frac{e^{- \int_0^T r_s ds} P(T,T)}{P(0,T)} = L_T.$$ $$\frac{d L_t}{L_t} = \xi_t dW_t,$$ $\mathbb{Q}$ $$W_t - \int_0^t \xi_s ds$$ $( \mathscr F_t )_{t \in [0,T]}$

$M_t$$\frac{e^{- \int_0^t r_s ds} P(t,T)}{P(0,T)}$

Comentários empíricos

$\mathbb Q$$\mathbb Q$

$F(t,T)$$t$$T$

$$F(t,T) P(t,T) = S_t$$ $\mathbb P$$F(t,T)$$\mathbb Q$

$$F(t,T) = \frac{S_t}{P(t,T)}$$ $P(t,T)$ $$\frac{d \left( e^{- \int_0^t r_s ds} P(t,T) \right)}{ e^{- \int_0^t r_s ds} P(t,T)} = \xi_t dW_t,$$ $P(t,T)$