20 2. Wykład II, 9.X.2009
(i) Wartością oczekiwaną portfela x, oznaczaną E(x), nazywamy wartość oczekiwaną zmiennej stopy zwrotu przy inwestowaniu w ten portfel, czyli zmiennej losowej stojącej po prawej stronie w (2.1): E(x) = E(xTR).
(ii) Odchyleniem standardowym (względnie wariancją) portfela x, oznaczanym a(x) (a2(x)), nazywamy odchylenie standardowe (wariancję) zmiennej losowej x^R: <j(x) = a(x^R) (<r2(a:) cr2(a:Tl?)).
Obserwacja. 2.2
(i) E(x) = xTn dla x E Ak.
(ii) <r2(a:) = xr'£x dla x E Ak.
(iii) Macierz E jest nieujemnie określona i <r(x) = VrEx dla x € Ak.
Dowód. (i) E(x) = E(a:Ti?) = a;TE(i?) = xTn,
(ii) er2 (a:) = a2(xTR) = E(xTR-E(xTR))2 = E(xT(R~n))2 = E(xT(R-n)(xT(R-n)f) = e(xt(R — n)(R — fj)Tx') = ste((.R — fi)(R — fi)T^x °b=2-1 a;TE x
(iii) Dowolnie ustalamy y E Rk i rozważamy zmienną losową y\R\ + y^R2 + • • • + VkRk mezwiązaną ściśle z analizą portfelową. Powtarzając rachunki z dowodu (ii) (w którym nie wykorzystaliśmy założenia x G Ak),
0 < <r2(yTR) = yTSy,
zaś wzór na a(x) dla x E Ak wynika z już udowodnionej części (ii).
□
W teorii Markowitza kluczową rolę odgrywa odwzorowanie Markowitza M:
AkBx^ M(x) =
( «■{*) \ _ / |
'i |
Uw; l |
mtx ) |
E R2(<7, E).
Często używane też jest zmodyfikowane odwzorowanie Markowitza M:
Uwaga 2.2. a) W oryginalnych pracach Markowitza (i tylko Markowitza) kolejność zmiennych jest odwrócona: E jest odkładana na osi odciętych, natomiast a (względnie cr2) - na osi rzędnych. Oczywiście sam Markowitz nie nazywał tak tych odwzorowań. Mówił on tylko o ‘attainable (E, P) combinations’ - patrz np strona 82 w [19]. Powyższe nazwy i sam symbol M wprowadził, być może nie jako jedyny na świecie, Krzyżewski w [13]. b) W późniejszej części teorii, którą poznaje się na wykładach z analizy portfelowej, odwzorowania M i IA będą miały o wiele większą dziedzinę
H = {x = («!,..., Zfc)T G Mfc: xi +----h£fc = 1} ■ (2.2)
Będzie to więc hiperpłaszczyzna afinicznie rozpięta przez sympleks standardowy Ak (oczywiście Ak C H). Okaże się przy tym, że odwzorowania M i M idące z H zachowują swoje wzory definicyjne z podejścia Markowitza! Patrząc na to z innej strony, tylko przez jakiś czas zajmować się będziemy wyłącznie portfelami Markowitza leżącymi w sympleksach standardowych Ak i (tym samym) mającymi wszystkie współrzędne nieujemne.