background image

Egzamin dla Aktuariuszy z 10 października 2005 r. 
 
Matematyka Finansowa 
 
Zadanie 1 
 

v

v

v

v

v

v

v

v

v

Ia

v

k

Ia

v

k

durIa

k

k

n

n

k

k

n

+

=

=

=

=

=

å

å

1

1

)

1

(

1

1

)

1

(

2

2

2

1

2

1

2

 

v

v

v

v

a

Ia

v

v

v

I

v

v

Iv

v

v

I

=

=

+

+

=

+

+

=

+

+

=

1

)

1

(

2

2

...

)

1

2

2

(

1

)

1

(

...

2

1

...

2

1

2

2

2

3

2

2

2

2

2

2

 

 

n

n

n

n

n

n

Ia

a

n

Da

a

n

Da

Ia

+

=

+

=

+

)

1

(

)

1

(

 

n

n

n

k

k

n

Ia

a

n

v

k

Ia

n

durD

+

+

=

å

=

)

1

(

)

1

(

1

2

 dzielimy licznik i mianownik przez (1+n) i mamy 

 

   

1

1

1

)

1

(

....

.....

2

v

v

v

v

v

a

Ia

n

a

n

Ia

n

n

=

=

 

9

,

1

1

1

1

:

1

1

:

+

=

+

v

v

v

v

ODP

 

 

Zadanie 2 

 

å

å

=

=

+

=

=

=

k

j

j

k

j

j

n

n

Y

v

P

b

X

v

P

a

Pa

L

1

1

1

)

1

(

)

)

1

(

)

       

)

1

(

1

+

j

n

v

P

 

 
(i) 

TAK 

 

k

n

i

v

a

a

v

v

v

Y

X

k

n

k

k

k

n

k

j

k

j

j

j

n

=

=

=

=

=

=

=

=

+

å

å

  

lub

  

0

1

1

1

1

 

 
 
 
 

background image

(ii) 

TAK 

 

k

n

n

k

n

k

k

k

j

j

v

ik

v

Y

i

v

i

v

k

Y

a

a

k

Y

L

a

k

Y

v

Y

P

+

=

=

=

=

=

å

=

1

)

1

(

1

1

)

1

(

1

 

 
(iii) 

TAK 

 

δ

δ

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

=

=

=

=

=

Y

PK

X

PK

k

n

Y

PK

X

PK

v

P

Y

PK

v

k

X

P

P

Y

PK

a

a

v

k

X

P

a

k

Y

P

k

n

k

n

k

k

k

n

k

ln

)

)(

(

   

i

  

 

 

Zadanie 3 

 

ò

ò

ò

ò

ò

+

+

=

=

+

+

+

+

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

+

÷

ø

ö

ç

è

æ

=

5

,

4

0

5

,

4

0

5

,

4

0

5

,

4

0

5

,

4

5

,

5

)

1

ln(

5

,

5

5

,

5

1

5

,

5

)

1

ln(

)

1

(

exp

exp

)

(

t

dt

t

t

t

ds

dt

ds

t

C

ODP

s

t

s

δ

δ

 

ò

ò

+

+

=

+

+

=

=

+

=

=

+

=

=

+

t

t

t

dt

t

t

t

t

v

t

u

v

t

u

t

)

1

)(

1

ln(

1

1

1

)

1

ln(

  

          

1

1

1

        

)

1

ln(

)

1

ln(

 

[

]

5

,

32

5

,

5

5

,

4

5

,

5

ln

5

,

5

5

,

5

+

=

ODP

 

 

Zadanie 4 

 
(i) 

NIE 

 

)

1

(

...

2

1

1

1

)

1

(

...

)

1

(

1

1

ni

i

i

P

i

i

L

n

+

+

+

+

+

+

+

=

+

+

+

+

+

=

 

 
(ii) 

TAK 

 

TEORIA ale 

t

 - duration przy i=0%

cnd

 

c

k

0

i

przy 

duration 

å

å

å

å

å

å

<

å

å

<

>

>

k

t

k

c

v

c

t

k

t

k

tk

k

tk

k

c

v

c

v

v

c

v

c

v

t

v

c

k

k

k

t

k

k

4

8

4

7

6

 

 
(iii) 

TAK 

 
TEORIA - twierdzenie 
 

 
 
 
 

background image

Zadanie 5 

 

12

,

0

;

30

2

1

,

0

;

40

1

1

,

0

;

50

1

100000

a

R

a

R

a

R

=

=

 

 

å

å

=

+

=

+

=

=

30

)

(

2

1

30

12

,

0

2

40

)

(

12

1

50

1

,

0

1

)

1

(

)

1

(

parz

k

k

parz

k

k

v

R

II

v

R

I

 

 
ODP=II-I 
 

1

,

0

2

30

11

1

11

37

39

1

1

1

15

1

,

1

1

...

1

,

1

1

1

,

1

1

15

ú

û

ù

ê

ë

é

=

ú

û

ù

ê

ë

é

÷÷

ø

ö

çç

è

æ

+

+

+

=

v

v

v

R

R

I

 

12

,

0

2

30

2

1

27

29

2

1

1

15

12

,

1

1

...

12

,

1

1

12

,

1

1

15

ú

û

ù

ê

ë

é

=

ú

û

ù

ê

ë

é

÷÷

ø

ö

çç

è

æ

+

+

+

=

v

v

v

R

R

II

 

 

Zadanie 6 

 

bankructw

 

liczba

 

-

 

!

2

)

(

2

02

,

0

100

2

l

e

k

k

l

P

np

k

=

=

=

=

=

λ

λ

 

72

,

108

1

,

1

)

(

45

4

15

4

3

2

3

4

2

2

1

50

45

4

15

4

90

3

2

3

4

100

)

2

2

(

130

)

(

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

=

÷

ø

ö

ç

è

æ

+

+

÷

ø

ö

ç

è

æ

+

+

÷

ø

ö

ç

è

æ

+

+

+

+

=

WYP

E

CENA

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

e

WYP

E

 

po jednym bankructwie    

130 gdy 0,1 w 99 próbach 
100  2,3 
90 

4,5                                                   

1

98

,

1

02

,

0

99

λ

=

=

 

50 

>5 

 

 

(

)

100

1

,

1

)

(

2

2

.....

98

,

1

130

)

(

2

98

,

1

98

,

1

=

=→

+

+

=

WYP

E

CENA

itd

e

e

WYP

E

 

%

75

,

7

100

2

1

úû

ù

êë

é

=

CENA

CENA

ODP

 

 

 
 
 
 
 
 

background image

Zadanie 7 

 
Cena wykonania 

50 

60 

70 

Cena call 

7,8(a) 

3,9(c) 

1,8(e) 

Cena put 

4,1(b) 

9,4(d) 

16,5(f) 

 
1.  b(50-x)+d(60-x)+f(70-x)=20 
2.  a(x-50)+d(60-x)+f(70-x)=120-2x 
3.  a(x-50)+c(x-60)+f(70-x)=4x-240 
4.  a(x-50)+c(x-60)+e(x-70)=6x-380 
 
Z tego 8 równa

ń

 porównujemy przy x i wyrazy wolne i otrzymujemy: 

 
a-  dowolne 
b=-a-2 
c=4-2a 
d=2+2a 
e=a+2 
f=-a 
 
CENA=7,8a+4,1(-a-2)+3,9(4-2a)+9,4(2+2a)+1,8(a+2)-16,5a=29,8 
 

Zadanie 8 

 

)

6

,

1

;

6

,

0

(

~

)

30

;

10

(

   

)

30

;

10

(

~

X

X

J

C

X

J

X

 

ò

+

=

=

=

X

X

X

X

C

X

X

C

dC

X

C

OPzarok

E

6

,

1

20

6

,

1

20

2

200

32

28

,

1

20

2

20

)

(

 

1

,

1

200

32

28

,

1

X

X

CENA

+

=

 

Pomoc: 20>0,6X bo inaczej X>33,33.. a to niemo

Ŝ

liwe 

Je

ś

li 20>1,6X to całka ujemna i tu by nie wyszło, to obejmuj

ą

 wyliczenia 

 

10

 x

bo

   

28

,

1

2

96

,

300

4

,

36

0

200

4

,

36

28

,

1

0

4

2

1

2

<

+

=

>

+

>

x

x

x

x

CENA

 

ò

=

ú

û

ù

ê

ë

é

+

=

30

1

4

1

,

1

200

1

,

1

32

1

,

1

28

,

1

20

1

)

(

x

A

X

X

WYP

E

 

55

,

1

1

,

1

=

A

ODP

 

 

 
 
 
 
 
 

background image

Zadanie 9 

 

...

)

1

9

1

(

)

1

8

1

(

)

1

7

1

(

)

1

6

1

(

)

1

5

1

(

)

1

4

1

(

)

1

3

1

(

)

1

2

1

(

)

1

1

(

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

R

 

...

)

3

7

1

(

)

3

6

1

(

)

3

5

1

(

)

3

4

1

(

)

3

3

1

(

)

3

2

1

(

)

3

1

(

10

9

8

7

6

5

4

3

3

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

v

v

v

v

v

v

v

v

R

 

....

)

5

5

1

(

)

5

4

1

(

)

5

3

1

(

)

5

2

1

(

)

5

1

(

10

9

8

7

6

5

5

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

v

v

v

v

v

v

R

 

...

)

7

3

1

(

)

7

2

1

(

)

7

1

(

10

9

8

7

7

+

+

+

+

+

+

+

=

v

v

v

v

R

 

...

)

9

2

1

(

)

9

1

(

11

10

9

9

+

+

+

+

+

=

v

v

v

R

 

 
Pomoc: 
 

...

2

2

11

)

1

(

...

11

...

13

11

5

3

2

3

2

3

+

+

+

=

+

=

+

+

=

v

v

v

v

I

v

Iv

v

v

I

 

 
gdy stopa jednolita to:  

[

]

+

=

kvIa

a

v

R

k

k

1

 

dla k=11,13,...   

ú

û

ù

ê

ë

é

+

=

1

,

0

;

1

,

0

;

11

10

1

,

1

1

,

1

1

05

,

1

1

a

k

a

R

k

k

 

2

2

3

1

,

0

;

10

2

10

13

11

1

1

11

1

2

05

,

1

1

1

,

1

1

1

1

05

,

1

1

v

v

v

v

Ia

a

R

S

k

k

+

+

=

=

=

å

 

dla k=1,3,5,9 troch

ę

 gorzej 

 

(

)

[

]

1

,

0

;

1

,

0

;

10

05

,

0

;

10

05

,

0

;

11

1

)

10

(

1

05

,

1

1

05

,

1

1

05

,

1

1

+

+

+

ú

û

ù

ê

ë

é

+

=

kIa

a

k

k

kIa

a

R

k

k

k

k

 

na piechot

ę

 liczymy: 

 

[

]

1

,

0

;

1

,

0

;

10

10

9

8

7

6

5

4

3

2

2

25

90

05

,

1

1

90

75

48

32

22

13

8

4

2

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

=

Ia

a

v

v

v

v

v

v

v

v

v

v

S

 

9728

2

1

+

S

S

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

Zadanie 10 

 
X - udział po

Ŝ

yczki 

0,1X=(1-X)a 
a-  udział akcji 
f - udział funduszu ale tak, 

Ŝ

e a+f=1 

 

8

,

0

6

,

1

5

,

0

)

,

cov(

=

=

f

A

r

r

 

r

r

X

f

r

X

a

r

X

f

A

p

+

=

+

+

+

+

+

1

)

1

)(

1

(

)

1

)(

1

(

)

1

(

 

Z tego wyliczamy r i liczymy wariancj

ę

 któr

ą

 minimalizujemy: 

Minimalizujemy: 

8

,

0

)

1

,

1

1

(

1

,

0

2

)

1

,

1

1

(

56

,

2

1

,

0

2

2

2

x

x

x

x

+

+

 

21000

)

1

(

500000

3

07

,

0

;

5

min

=

=

v

R

ODP

Ra

x