Hello, dear friend, you can consult us at any time if you have any questions, add WeChat: daixieit

BFC3340 Derivatives 2 – Individual Assignment 1

2022

Instructions:

   This is an individual assessment, no part is to be completed as a group.

   Attempt all questions outlined in this document.

●    Marked out of Total of 10, which accounts for 10% of Overall Assessment for the unit. Individual question marks are outlined in this document.

Submission Format:

    This PDF is provided as a duplicate document for the instructions.

●   All solutions can be presented within the provided MATLAB LiveScript (.mlx) Make sure you include any utilised functions in your submission.

   Alternatively, you can submit each question separately;

    PDF or MATLAB LiveScript (.mlx) as solution to Question 1. (Handwritten penalised)

    MATLAB LiveScript (.mlx) and associated Function Scripts (.m) as solution for Question 2.

   Zip Files (.zip) containing the above 2 submissions are also approved.

    No cover sheet is required.

    1 Mark out of 10 deducted per day for late submission without prior approval.

 

Question 1                                                                                                 (5 Marks)

An investment firm is planning on releasing a new derivative contract on a stock.

This contract will pay off stock price at expiry squared ST2 . That is defined by the following function:

 

Assume the underlying stock follows Geometric Brownian Motion (GBM);

 

(A) Describe the stochastic process that is followed by Yt = St2                                                                                  (2 Marks)

(Derivation should show Yt also follows GBM, of the form  = µ*       +   σ   , in which  µ⋆  and σ, are functions of µ and σ .)

(B) Use Risk-Neutral Valuation to derive the fair price of the derivative contract in terms of stock price, S,


at time t. This will be referred to as f.

(C) Show that this value satisfies the Black-Scholes-Merton Partial Differential Equation;

 


(2 Marks)

( 1 Mark)


SUBMISSION: PDF or MATLAB LiveScript (.mlx) files Permitted.

It is strongly encouraged that you use the Live Editor's Equation Editor or another LaTeX editor to generate the response to this question, to ensure it is legible and clear.

Handwritten submissions will have a 1 mark deduction, and may not be accepted at all if they are illegible.

If you would like guidance on how to utilise such an editor/language, feel free to attend consultation.



Question 2


(5 Marks)


In the provided data file Assignment01_Data.mat’ is a list of 100 put option prices on the S&P 500 index which are European. The data file contains the strike prices, K, and the option prices, f.

All of these options expire on 31/05/2022, and the option prices are from 25/03/2022.          The S&P 500 index level at the time of pricing was 4543.00, with a dividend yield of 1.28%.

3-Month Treasury Notes yield, used as the source for the risk-free rate for the relevant time period, is 0.52%.

Both dividend yield and the risk-free rate are expressed with continuous compounding.

Write a MATLAB LiveScript (.mlx) that completes the following:

(A) Write a MATLAB LiveScript to import the provided data from the stored location (using function load) and compute the implied volatility of the listed options, display the output. Plot the implied volatility

computed against the strike price, with suitable axis labels and title.                                    (2 Marks)

 

You may utilise or adapt the functions on Black-Scholes-Merton pricing and implied volatility calculation that have been developed in the course. Make sure you include these functions in your submission as  your script will be tested using these functions. Run your script before submitting.

(B) Comment on the observed pattern of the volatilities. What is the common explanation for this pattern? ( 1 Mark)

(C) Suppose, as an option trader, you are asked to quote on the price of a 'deep-out-the-money’ put option on the S&P 500 index with a strike of K = 4290, and also expiring on the same day as the listed            options. What would be your quote? Justify your answer.                                                     (2 Marks)

 

 

SUBMISSION: MATLAB LiveScript (.mlx) and associated Function Scripts (.m)

    Make sure to comment your code so that it is transparent as to how it functions.           Outputs and final answers should be printed clearly, with visuals(plots) labelled clearly.

 

If you have any questions regarding submission format, feel free to ask staff for guidance.