Enunciado

Um modelo para o movimento de uma ação supõe que, se o preço atual da ação é s,então, após certo período, ele será us com probabilidade p ou ds com probabilidade 1-p. Supondo que movimentos sucessivos sejam independentes, obtenha uma aproximação para a probabilidade de que o preço da ação esteja em alta pelo menos 30% do tempo ao longo dos próximos 1000 períodos se u = 1,012, d = 0,990 e p = 0,52.

Passo 1

Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!

Vamos considerar o preço inicial da ação como s . Vamos denotar X como o número de períodos de aumento nos 1000 períodos de tempo, portanto

X   ~   B i n o m i a l n = 1000 ; p = 0,52  

Assim, e o preço no final é

s u X d 1000 - X

Para que os preços das ações subam pelo menos 30%, devemos ter o preço final como

s + 0,3 s = 1,3 s

Passo 2

Dado isso, nós temos que

s u X d 1000 - X > 1,3 s

Cortando o “s” dos termos, nós temos

u X d 1000 - X > 1,3

Para encontrar de X , temos que utilizar das propriedades de logaritmo

X > log ⁡ 1,3 - 1000 log ⁡ ( d ) log ⁡ u d ≈ 469,2

Assim, precisamos de pelo menos 470 períodos de aumento de 1000. Agora, precisamos calcular a probabilidade de os preços das ações subirem pelo menos 30%, ou seja,

P [ X ≤ 470 ]

Passo 3

Como n = 1000   é grande, aproximaremos a variável aleatória binomial à normal

variável aleatória com média μ = n p = 1000 ∙ 0,52 = 520 e variância σ 2 = n p 1 - p = 1000 ∙ 0,52 ∙ 0,48 = 249,6 . Assim, fazendo uso da continuidade temos a seguinte probabilidade

P X > 469,5 = P X - μ σ > 469,5 - 520 15,8

Com isso, nós temos que

P X > 469,5 = P Z > - 3,196 = 1 - P [ Z ≤ - 3,196 ]

Com isso, e pela tabela, nós temos que

P X > 469,5 = 0,9993

Assim, a probabilidade de que os preços das ações aumentem em pelo menos 30% no

próximos 1000 períodos é 0,9993.

Resposta

P X > 469,5 = 0,9993