2.1 REPLICA STATICA ESATTA

Nell’introduzione al Capitolo 2 è stato già brevemente anticipato che in certi casi e per certi tipi di opzioni target, esiste l’opportunità di ottenere una replica statica esatta tramite la costruzione di un portafoglio di strumenti finanziari adeguatamente selezionato e bilanciato. Questa possibilità risulta pertanto molto importante sia ai fini dell’implementazione di hedging strategies efficaci, sia in sede di pricing di tali derivati. Di conseguenza, conoscere le tecniche e le relazioni che caratterizzano l’approccio di static replication è fondamentale non solamente per coloro i quali siano coinvolti nel- la copertura degli strumenti in questione, ma anche, ad esempio, per gli emittenti che debbano stabi-

1 _{Questi fattori risultano anomali in riferimento alle assunzioni del modello di BSM, sebbene a livello empirico sia facile constatare} che si tratti di fenomeni facilmente osservabili e riscontrabili in molteplici circostanze.

lire un prezzo di vendita o per gli investitori che desiderino individuare e sfruttare eventuali oppor- tunità di arbitraggio. Si rende tuttavia necessario puntualizzare, ancora una volta, che sebbene le tec- niche in esame sembrino funzionare in maniera teoricamente perfetta, la realtà dei mercati finanziari si caratterizza per la presenza di costi di transazione, differenziali di prezzo in acquisto e vendita (bid-ask spreads), differenti gradi di liquidità per diversi strumenti e altri fattori, che influenzano la relazione concettuale esatta che lega l’opzione target con il portafoglio di replica, trasformandola spesso in un’approssimazione estremamente precisa ma pur sempre caratterizzata da una certa per- centuale di errore. D’altra parte, lo stesso principio vale (cfr. Capitolo 1 - Paragrafo 1.2) per il delta hedging, che permetterebbe all’emittente di ottenere una copertura esatta qualora fosse possibile per quest’ultimo effettuare continue transazioni2

(dt→0): le imperfezioni di mercato rendono impossibile – come si è detto – questa eventualità.

Verranno ora discusse alcune metodologie di replica statica, con le quali è possibile riprodurre in maniera puntuale il valore dell’opzione target. Si noti che, sebbene il modello di riferimento con cui verrà impostata la discussione sia quello di Black, Scholes e Merton, i risultati ottenuti si dimo- strano in realtà validi in un contesto ben più generale, e richiedono esclusivamente che sia rispettata l’ipotesi di assenza di opportunità di arbitraggio.

Put-Call Parity

La Put-Call Parity è una delle relazioni di parità maggiormente note nell’ambito dello studio delle opzioni finanziarie, e costituisce anche il fondamento per la più semplice ed immediata delle tecni- che di static replication. L’equazione fondamentale che la caratterizza è la seguente:

c-p=S0-Ke-rT (2.1)

Dove c e p rappresentano rispettivamente il valore in t=0 di una call e una put europee, scritte su un sottostante il cui prezzo corrente è pari a S0 e con strike price pari a K. Nel caso di un titolo che paga dividendi, l’Equazione 2.1 diventa:

c-p=S0-Ke-(r-q)T (2.2)

Con q che misura il dividend yield noto dell’azione.

Questa semplice relazione mette quindi in rapporto il valore di due opzioni plain vanilla euro- pee con quello di un contratto forward, con cui il compratore si assicura in T l’acquisto di un’unità dell’underlying al prezzo K (stabilito all’emissione).

2 _{Ignorando inoltre la presenza dei costi di transazione, che nel caso di continuous trading genererebbero un costo infinitamente alto} per l’hedger.

Par. 2.1 Replica Statica Esatta 33

Esistono vari modi per dimostrare la validità di questa formula. Uno dei più semplici ed imme- diati, consiste nell’analizzare e confrontare il payoff alla scadenza di due portafogli:

 Il Portafoglio A, composto da una posizione lunga sulla call e corta sulla put (equiva- lente al lato sinistro dell’Equazione 2.1 o 2.2).

 Il Portafoglio B, composto da una posizione lunga su un contratto forward per l’acquisto del titolo a scadenza al prezzo prefissato K (equivalente al lato destro dell’Equazione 2.1 o 2.2).

Data la composizione del Portafoglio A, il suo valore in T risulta uguale a:

Portafoglio A=Max(S_T-K;0)-Max(K-S_T;0)= S_T-K (2.3)

Per comprendere il risultato dell’Equazione 2.3, è sufficiente analizzare due possibili scenari. Infatti, se alla scadenza ST >K, la call viene esercitata e paga al compratore ST-K mentre la put termina out-

of-the-money; se invece ST<K, si verifica la situazione opposta, in cui la call scade priva di valore e

la put viene esercitata dall’acquirente, permettendo al venditore di ottenere -(K-ST) = ST-K.

Il payoff del Portafoglio B invece, che include solo il forward contract, è semplicemente ST-K, indipendentemente dal prezzo dell’azione sottostante al termine dell’holding period: è facile quindi osservare che i due portafogli restituiscono esattamente il medesimo pagamento, risultando equiva- lenti per l’investitore. L’ultimo passaggio necessario per dimostrare la validità delle Equazioni 2.1 e 2.2 consiste nel calcolare il valore atteso dei payoffs sopra descritti3, e successivamente attualizzarlo per ottenere il valore in t=0, consentendo infine di giungere alla relazione stabilita inizialmente.

La Put-Call Parity viene spesso impiegata per definire il prezzo corrente di un’opzione call o put europea, sulla base delle quotazioni dei due strumenti complementari. La relazione può inoltre trovare utilizzo anche nel contesto della replica statica. Si supponga, ad esempio, che l’emittente di una call europea desideri coprire la propria esposizione e che esistano sul mercato una put e un con- tratto forward con caratteristiche analoghe4: in virtù del rapporto stabilito dalle Equazioni 2.1 e 2.2, in tali circostanze la vendita della call può essere coperta dall’istituzione finanziaria assumendo un’ulteriore posizione corta sulla put e sul forward5

. La sola condizione necessaria affinchè sia pos- sibile sfruttare la Put-Call Parity in un’ottica di static replication pertanto, è che i tre derivati coin- volti nella strategia siano negoziabili sul mercato. In assenza di costi di transazione, l’emittente riu- scirebbe ad ottenere un hedge perfetto, che non necessita di essere modificato o ri-bilanciato periodi- camente prima della scadenza degli strumenti. Tuttavia, considerato il ridotto numero di negoziazio- ni in acquisto e in vendita che la strategia implica, anche l’esistenza di transaction costs non deterio-

3 _{L’Equazione 2.3 per il Portafoglio A, S}

T-K per il Portafoglio B. 4 _{Stesso sottostante, stesso prezzo d’esercizio e stessa scadenza.}

5 _{Un’operazione del tutto simile si potrebbe effettuare anche qualora la strategia fosse rivolta alla copertura di un’opzione put euro-} pea.

rerebbe significativamente la performance della copertura, garantendo comunque un risultato estre- mamente accurato.

La Tabella 2.1 sintetizza le quattro strategie di copertura per opzioni plain vanilla europee im- plicate dalla Put-Call Parity, specificando l’opportuna composizione del portafoglio di hedging a seconda del tipo di esposizione assunta da un ipotetico investitore.

Esposizione Portafoglio di replica

Call Lunga Put Lunga + Forward Lungo

Put Lunga Call Lunga + Forward Corto

Call Corta Put Corta + Forward Corto

Put Corta Call Corta + Forward Lungo

Tabella 2.1 Replica Statica tramite Put-Call Parity.

In conclusione, le Equazioni 2.1 e 2.2 stabiliscono una relazione tanto semplice e intuitiva quanto importante, tra i prezzi correnti di una call, una put e un contratto forward che abbiano caratteristi- che analoghe tra di loro. Questo risultato illustra di fatto come sia possibile replicare uno dei tre strumenti attraverso una combinazione dei due rimanenti: per tale motivo, viene spesso impiegato in ambito di pricing, ma può costituire anche un’utile tecnica di static hedging. Più avanti nel presente capitolo si vedrà quali possono essere i problemi all’attuazione di queste strategie e come adottare delle metodologie alternative per poterli risolvere. La Put-Call Parity si rivelerà utile in ogni caso per poter gestire con facilità i risultati prodotti dai modelli più sofisticati. In particolare, quando una tecnica dovesse essere applicabile, ad esempio, ad una call europea, la relazione di parità permette- rebbe di estendere l’approccio rapidamente ad una put con gli stessi parametri, e viceversa.

Replica Statica delle Opzioni «a scelta»

Le chooser options sono opzioni esotiche caratterizzate dal fatto che, trascorso un certo periodo T1, il compratore ha la facoltà di decidere se “trasformare” l’opzione acquistata in t=0 in una call o in una

put europea, con prezzo d’esercizio K fissato all’emissione e scadenza T2 (>T1). La facoltà di effet-

tuare questa scelta (da cui proviene il nome del derivato), costituisce un’ulteriore vantaggio per il possessore rispetto all’acquisto di una semplice opzione plain vanilla. Di norma, l’acquirente di una

simple chooser6 prevede infatti che la volatilità del sottostante aumenterà, senza però riuscire ad an-

ticipare con esattezza la direzione futura (in aumento o in riduzione) di S. L’opzione a scelta consen- te di ottenere un ritorno positivo nel caso in cui la previsione si riveli corretta: concettualmente è si- mile all’acquisto di uno straddle, ma risulta meno costosa e quindi senz’altro più attraente agli occhi degli investitori.

Par. 2.1 Replica Statica Esatta 35

Uno degli aspetti interessanti delle chooser options è che quando lo strike price e la scadenza delle opzioni europee (call e put) sottostanti coincidono, e se l’underlying asset è un titolo che non paga dividendi, il suo payoff si può facilmente replicare attraverso un portafoglio composto da:

 Una call con scadenza T2 e prezzo d’esercizio K.

 Una put con scadenza T1 e prezzo d’esercizio Ke-r(T2-T1)_.

Per dimostrare questo risultato si può ricorrere alla Put-Call Parity7 – che è stata definita in prece- denza tramite le Equazioni 2.1 e 2.2 – la quale esplicita l’eguaglianza matematica tra la chooser e il package appena descritto. Un’altra strada consiste invece nell’andare ad analizzare il valore dell’opzione a scelta e del portafoglio di replica a seconda dello scenario che potrebbe verificarsi, e confermare che essi coincidono in qualsiasi situazione. Questo secondo metodo è certamente più lungo, ma costituisce un esercizio utile e chiaro per illustrare la validità della relazione in esame.

Prima di procedere è tuttavia necessario specificare un’ulteriore assunzione, che deve essere ri- spettata per consentire l’effettivo funzionamento della replica. Si ipotizza infatti che alla chooser da- te – la data in cui l’acquirente deve scegliere se ricevere una call o una put europea – il compratore deciderà di ottenere l’opzione che in quel momento sarà in-the-money forward. Cosa significa? Si- gnifica semplicemente optare per il più “costoso” dei due derivati, quello cioè che il mercato reputa avere maggior valore (in T1) perché il payoff futuro atteso (in T2) è più elevato. In altri termini, si as- sume quindi che l’acquirente effettui la propria scelta basandosi su una logica di massimizzazione prettamente economica, ipotesi tutt’altro che infondata sia a livello teorico che pratico.

In concreto dunque, la decisione dipenderà dal valore assunto dal sottostante alla chooser date (S1), opportunamente rapportato a K. La Tabella 2.2 mostra i possibili scenari in T1, definendo la contestuale opzione dell’investitore in favore della call o della put.

Scenario Call Put Decisione

S₁er(T2-T1)=F

1>K In the money forward Out of the money forward Call

S1er(T2-T1)=F1<K Out of the money forward In the money forward Put

Tabella 2.2 Decisione alla chooser date, T1.

Come si può notare, il prezzo d’esercizio viene confrontato con il prezzo forward in T1 con scadenza T2 (F1), per stabilire quale delle due opzioni sia in the money forward alla chooser date.

A questo punto, si può proseguire analizzando i due scenari proposti ed il relativo valore del portafoglio di replica definito in precedenza. Nel primo caso ipotizzato, si vede che:

S₁er(T2-T1)>K → S

1>Ke-r(T2-T1)

Quindi la put con strike price Ke-r(T2-T1) scade priva di valore in T1. Rimane in portafoglio pertanto

solo la call, che in base alla Tabella 2.2 coincide esattamente con la scelta effettuata dall’acquirente sotto questo scenario: il package restituisce lo stesso risultato della chooser, poiché entrambi sono rappresentati, di fatto, dal medesimo strumento8.

Infine, per dimostrare l’uguaglianza è ora sufficiente far vedere come quest’ultima sia valida anche nel secondo caso, ovvero quando:

S₁er(T2-T1)<K

In tali circostanze, l’esercizio della put in T1 consentirà all’acquirente di ottenere Ke-r(T2-T1) _{in cash e}

una posizione corta su un’unità del sottostante, -S1. Tra la chooser date e la scadenza, il compratore investirà l’ammontare ricevuto al tasso privo di rischio fino a T2, ottenendo:

Ke-r(T2-T1)er(T2-T1)=K

Inoltre, la short position sull’underlying asset verrà mantenuta, così che il payoff totale in T2, consi- derando anche la call inclusa nel portafoglio di replica, sarà pari a:

Max[S2-K]+K-S2=Max[K-S2]

Il risultato a destra dell’equazione9

, a ben vedere, non è altro che il payoff di una put con prezzo d’esercizio K, esattamente lo strumento in cui l’acquirente aveva deciso di “trasformare” la chooser in T1, nello scenario in analisi (cfr. Tabella 2.2). Anche in questo caso l’opzione a scelta restituisce lo stesso pagamento del package, che risulta quindi un valido metodo di replica statica, utilizzabile ai fini di pricing e hedging di una simple chooser.

Qualora il titolo sottostante sia un’azione che paga un dividend yield noto, è possibile costruire un portafoglio del tutto analogo ma più generale rispetto a quello definito per il caso in cui q=0, che in particolare risulta composto da:

 Una call con scadenza T2 e prezzo d’esercizio K.

 e-q(T2-T1) _{puts con scadenza T1 e prezzo d’esercizio Ke}-(r-q)(T2-T1)_.

Si può dimostrare che il package equivale all’opzione a scelta ricorrendo ancora una volta alla Put- Call Parity o esaminando singolarmente i possibili scenari, come fatto in precedenza.

8 _{Una call option con scadenza T}

2 e prezzo d’esercizio K.

Par. 2.2 Replica Statica delle Opzioni Plain Vanilla Europee 37