. Рассмотрим уравнение n i t r t i i e C P 1 . Нетрудно проверить, что оно имеет единственное и положительное решение. С другой стороны данному уравнению удовлетворяет и годовая внутренняя доходность
r при непрерывном начислении процентов. Следовательно, если выполняется соотношение (1.1.2), то
r будет годовой внутренней доходностью облигации при непрерывном начислении процентов. ■ 4. Если r m – годовая внутренняя доходность облигации при начислении процентов m раз в год, а
r – годовая внутренняя доходность этой облигации при непрерывном начислении процентов, то m m r m r 1 ln
(1.1.5) ▲ По условию m r – годовая внутренняя доходность облигации при начислении процентов m раз в год. Тогда n i t m t i i m m r C P 1 1 Так как i i t m m r m t m e m m r 1 ln 1 , то n i t i t m m r m e i C P 1 1 ln Откуда в силу свойства 3 следует, что m m r m r 1 ln
. ■ 11 Пример 1.1.2. По облигации обещают через 1, 1,5 и 2 года выплачивать денежные суммы: 10, 10 и 110 долл. соответственно. Определим годовую внутреннюю доходность этой облигации при непрерывном начислении процентов, если текущая рыночная стоимость облигации равна 100 долл. ▲ Находим положительное решение уравнения 0 rF, где rrreeerF2 5 , 1 11 10 Так как F(0,1)= – 0,771583, F(0,15)=0,191776, то искомая внутренняя доходность 1 1 r,rr , где rr1 1 01 015 , ,,Решая уравнение методом проб и ошибок, найдем, что ,r 01391 или 13,91%. Замечание. В примере 1.1.2 установлено, что годовая внутренняя доходность данной облигации при начислении процентов один раз в год составляет 14,98%. Тогда в силу равенства (1.1.5) 13958 , 0 1498 , 0 1 ln r, т.е. 13,96%. Расхождение результатов объясняется погрешностями наших вычислений. ■ КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1.1.1. Сформулируйте определение внутренней доходности облигации при начислении процента конечное число раз в год. 1.1.2. Как должны соотноситься между собой затраты на покупку облигации и платежи, которые обещаны по этой облигации? 1.1.3. Что происходит в момент погашения облигации? 1.1.4. Поясните суть внутренней доходности облигации. 1.1.5. Всегда ли существует внутренняя доходность у облигации? 1.1.6. Выпишете уравнение, решением которого является внутренняя доходность облигации при начислении процента m раз в год. 1.1.7. Как зависит стоимость облигации от ее внутренней доходности? 1.1.8. Что можно сказать о последовательности значений внутренней доходности при стремлении частоты начисления процента в год к бесконечно большому числу? 1.1.9. Определите внутреннюю доходность облигации при непрерывном начислении процента. 1.1.10. Выпишите зависимость между доходностью облигации при начислении процента m раз в год и доходностью той же облигации при непрерывном начислении процента.
12 ЗАДАЧИ 1.1.1. Определите годовую внутреннюю доходность облигации В 1 и облигации В 2 при начислении процентов один раз в год для следующих исходных данных: Облигация Платежи, долл. t i , год 0 1 2 В 1 934,58 +1000 В 2 946,93 +50 +1050 1.1.2. Определите годовую внутреннюю доходность облигации при начислении процентов два раза в год, если ее текущая рыночная стоимость равна 100 долл., а через 0,5, 1 и 1,5 года обещают выплатить соответственно 10, 15 и 120 долл. 1.1.3. По пятилетней облигации обещают выплачивать в конце каждого полугодия 5 долл., а при погашении еще 100 долл. Найдите стоимость облигации, если годовая внутренняя доходность облигации при начислении процентов два раза в год равна 5,91%. 1.1.4. По трехгодичной облигации обещают выплачивать в конце каждого полугодия 10 долл., а при погашении еще 100 долл. Зная, что годовая внутренняя доходность облигации при начислении процентов один раз в год равна 8%, найдите стоимость такой облигации. 1.1.5. Определите годовую внутреннюю доходность облигаций В 1 и В 2 при непрерывном начислении процентов для исходных данных, приведенных в задаче 1.1.1. 1.1.6. По облигации с погашением через 5 лет обещают выплачивать в конце каждого полугодия по 50 долл., а при погашении еще 1000 долл. Найдите годовую внутреннюю доходность облигации при непрерывном начислении процентов, если ее текущая рыночная стоимость равна 900 долл. 1.1.7. По трехлетней облигации обещают выплачивать в конце каждого полугодия по 10 долл., а при погашении еще 100 долл. Зная, что годовая внутренняя доходность облигации при непрерывном начислении процентов равна 7,70% , найти ее рыночную стоимость. 1.1.8. Годовая внутренняя доходность облигации при начислении процентов два раза в год равна 15%. Найти годовую внутреннюю доходность облигации при начислении процентов: а) 4 раза в год; б) 8 раз в год; в) при непрерывном начислении процентов
13 1.2. Годовя внутренняя доходность и стоимость купонной облигации Купонная облигация представляет собой обязательство выполнить два потока платежей. Первый поток сводится к выплате в момент погашения облигации денежной суммы, равной номинальной стоимости А этой облигации. Второй поток это периодические выплаты одной и той же фиксированной денежной суммы – купонного платежа m f A q , где m число купонных платежей в год, а f годовая купонная ставка облигации, равная отношению суммы всех купонных платежей за год к номинальной стоимости облигации. Так как временной промежуток между двумя соседними купонными платежами составляет m 1 часть года, то купонные платежи распределены во времени так, как показано на рис.1. 2.1. Рис. 1.2.1 Из рис.1.2.1 видно, что 0 1 m , так как покупка облигации производится только после оплаты очередного купона и поэтому не может равняться 1 m , а m n T . Из этого равенства следует, что 1 m T n m T Таким образом, число купонных платежей, оставшихся до погашения облигации, определяется равенством , , 1 , , нецелое m T если m T целое m T если m T n а время, прошедшее между последним купонным платежом перед покупкой и моментом покупки облигации, определяется из равенства n m T . Пример 1.2.1. Дана 6%-ная купонная облигация, по которой обещают выплачивать купоны каждые полгода. Номинальная стоимость облигации равна
14 1000 долл., а срок до погашения: а) 15 месяцев; б) 18 месяцев. Определить число купонных платежей, оставшихся до погашения и время, прошедшее с момента последней купонной выплаты. ▲ A = 1000 долл., f = 0,06, m = 2, 30 2 06 0 1000 ,q (долл). а) 25 1 12 15 ,T (года). Так как 5 2 2 25 1 ,,mT не является целым числом, то 3 1 5 2 ,n. Следовательно, 25 0 25 1 5 1 ,,, (года) и поток платежей по облигации имеет вид, показанный на рис.1. 2.2. Рис.1.2.2 б) T 18 12 15 , (года), T m 15 2 3 , и n 3. Значит 0 и поток платежей по облигации примет вид, показанный на рис.1. 2.3. Рис.1. 2.3 ■ В общем случае прямой ( ) и обратный (+) потоки платежей по купонной облигации имеют вид, представленный на рис.1. 2.4. Рис.1. 2.4 Годовая внутренняя доходность купонной облигации, по которой купоны оплачиваются m раз в год, всегда определяется исходя из условия начисления процентов m раз в год. Следовательно, годовая внутренняя доходность купонной облигации может быть определена из равенства 15 m m n n k m m k m r A m r q P 1 1 1 ( 1.2.1) Если учесть, что m f A q , а , 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 n n n k k n k k m r r m q m r m r m r q m r m r q m r q то соотношение (1.2.1) можно записать в виде P A r m f r r m r m m n n 1 1 1 1 1 1 (1.2.2) Замечание. Для приближенного вычисления годовой внутренней доходности купонной облигации можно использовать купеческую формулу 2 P A f A T P A r , (1.2.3) где Т срок до погашения облигации. Пример 1.2.2. Дана 6%-ная купонная облигация номиналом 1000 долл., по которой обещают каждые полгода производить купонные платежи. Требуется определить годовую внутреннюю доходность облигации, если ее стоимость равна 928,24 долл., а до погашения остается 10 лет. ▲ A = 1000 долл., P = 928,24, f = 0,06, m = 2, T = 10, n = 10 2 = 20, 30 2 06 0 1000 , q (долл.). Для того, чтобы найти приближенное значение годовой внутренней доходности облигации, воспользуемся купеческой формулой
16 0696 0 2 24 928 1000 60 10 24 928 1000 , , , r или 6,96%. Для уточнения величины годовой внутренней доходности облигации, решим уравнение 20 20 2 1 1000 2 1 1 1 2 30 24 928 r r r , Откуда получим, что 0700 0, r , т.е. 7,00%. ■ Теперь рассмотрим зависимость стоимости купонной облигации от ее внутренней доходности. Утверждение 1.2.1. Функция r P P , определяющая зависимость стоимости купонной облигации от ее годовой внутренней доходности, является убывающей и выпуклой. ▲ В выражении (1.2.1) m n k m k n m r A m r q r P 1 1 1 , имеем m , r 1 0 0 и 0 m k при n , , , k 2 1 Так как , 0 1 1 1 1 1 , 0 1 1 1 1 2 2 1 1 2 2 2 1 n k m n m k n k m n m k m r A m n m n m r q m k m k m dr P d m r A m n m r q m k m dr dP то функция r P P является убывающей и выпуклой на , 0 . ■
17 Замечание. Так как 0 1 1 lim lim 1 n k m n m k m r A m r q r r P r , то, график функции r P P имеет вид, показанный на рис. 1.2.5. Рис. 1.2.5 Следствия 1. С увеличением годовой внутренней доходности облигации уменьшается стоимость облигации и наоборот. 2. Величина изменения стоимости облигации уменьшается с увеличением годовой внутренней доходности облигации (рис. 1.2.5.), т.е. r r P r P r P r r P (доказательство в [1]). Замечание. Будем называть величины r P r P r r P и r P r r P r P относительными изменениями (соответственно, ростом и падением) стоимости облигации при изменении ее годовой внутреннейдоходности на r 0 . Очевидно, что относительный рост стоимости облигации всегда выше относительного падения.
18 3. Если до погашения купонной облигации остается больше одного купонного периода, т.е. mT1 , то относительное изменение стоимости облигации при изменении ее годовой внутренней доходности тем больше, чем меньше купонная ставка облигации. (доказательство в [1]). Пример 1.2.3. По трехгодичной 7% купонной облигации номиналом 1000 долл. и годовой внутренней доходностью 6% годовых, обещают производить каждые полгода купонные платежи. Найдем изменения стоимости облигации при условии, что внутренняя доходность облигации меняется на величину r 0 5 , % . ▲ q 1000 7 100 2 35 долл., n 6 0 , . Согласно (1.2.2) 08596 1027 03 0 1 1000 03 0 1 1 1 06 0 2 35 06 0 6 6 ,,,,,P , ,,,,,,P96775 1040 2 055 0 1 1000 2 055 0 1 1 1 055 0 2 35 055 0 6 6 , 43147 , 1013 2 065 , 0 1 1000 2 065 , 0 1 1 1 065 , 0 2 35 065 , 0 6 6 PСледовательно, ■ |