Program requirementsCC+examen
TeacherMarie-Claire Quenez
Weekly hours 2 h CM , 2.5 h TD
Years M1 mathématiques (MFA)

Syllabus

  • Pricing d'options Européennes dans un modèle discret à plusieurs périodes; cas du modèle de Cox-Ross-Rubinstein
  • Arrêt optimal et application au pricing d'options Américaines
  • Introduction au mouvement brownien et au calcul stochastique d'Itô.
  • Pricing d'options dans le modèle de Black et Scholes

Contents

  • Notions de base en mathématiques financières:

    taux d'intérêt, taux composés, capitalisation, prêts, actualisation, opportunité d'arbitrage, prix d'arbitrage

  • Présentation de deux types de produits dérivés:

    • les contrats à terme: calcul de leurs prix d'arbitrage.
    • les options: option d'achat (call), option de vente (put)...

  • Modèles

    • Modèle à une période: titres de référence, stratégies de portefeuille, arbitrage, probabilité risque-neutre, prix d'une option Européenne, stratégie de couverture.
    • Modèle d'arbre à plusieurs périodes (Cox-Ross-Rubinstein): probabilité risque-neutre, évaluation et couverture des options Européennes et des options Américaines.

  • Modèle de marché financier en temps discret dans le cas général

    • Le modèle, opportunité d'arbitrage, probabilités martingales.
    • Théorème de caractérisation de la propriété d'absence d'opportunité d'arbitrage par l'existence d'une probabilité martingale.
    • Théorème de caractérisation de la propriété de complétude d'un marché (sans arbitrage) par l'unicité de la probabilité martingale.
    • Evaluation et couverture des options Européennes dans un marché sans arbitrage complet.

  • Théorie de l'arrêt optimal

    • Caractérisation de la fonction valeur comme la plus petite surmartingale majorant le processus payoff (enveloppe de Snell). Existence d'un temps d'arrêt optimal.
    • Application à l'évaluation et a` la couverture des options Américaines dans un marché sans arbitrage complet. Temps d'exercice optimal.

  • Introduction au calcul stochastique à temps continu

    • Processus stochastiques, martingales à temps continu, mouvement Brownien.
    • Intégrale stochastique par rapport au mouvement Brownien, théorème de Girsanov.

  • Modèle de Black et Scholes

    Probabilité martingale, formule d' évaluation risque-neutre, formule de Black et Scholes.

Bibliography

Introduction au calcul stochastique appliqué à la finance, B. Lapeyre et D. Lamberton, Ellipses.