σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
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σμimplied vol · KKmax(S−K,0)udβρᵢⱼfat tailsPnL · drawdownyield · TdSₜ = μSₜ dt + σSₜ dWₜC = S·N(d₁) − K·e⁻ʳᵀ·N(d₂)σₚ² = wᵀΣwd₁ = [ln(S/K) + (r + σ²⁄2)T] ⁄ σ√T∂V/∂t + ½σ²S²·∂²V/∂S² + rS·∂V/∂S − rV = 0Sharpe = (Rₚ − R_f) ⁄ σₚVaR₉₉ = μ − 2.33σρ = Cov(X,Y) ⁄ σₓσᵧE[Rₚ] = Σ wᵢ·E[Rᵢ]φ(x) = e^(−x²/2) ⁄ √2πE[Rᵢ] = R_f + βᵢ(E[Rₘ] − R_f)dXₜ = θ(μ − Xₜ)dt + σ dWₜσ²ₜ = ω + α·ε²ₜ₋₁ + β·σ²ₜ₋₁C − P = S − K·e⁻ʳᵀΔ = ∂V/∂S Γ = ∂²V/∂S²p = (e^(rΔt) − d) ⁄ (u − d)rₜ = ln(Pₜ ⁄ Pₜ₋₁)E[Xₜ₊₁ | ℱₜ] = Xₜf* = (bp − q) ⁄ bz = (x − μ) ⁄ σP(N=k) = λᵏe^(−λ) ⁄ k!Θ = −∂V/∂Tν = S·φ(d₁)·√Tmin wᵀΣw s.t. wᵀμ = μ*∫Σ∂∞λ
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Ruta de Probability›Módulo 2 · Variables aleatorias y distribuciones›Tema 2.2·~45 minPrincipiante

Esperanza y covarianza

Posición en la rutaMódulo 2 de 5 · Tema 2 de 3
2.2 Esperanza y covarianza
—Puntuación del lab— / 100XP total—Racha—

Promedio, dispersión y comovimiento

La esperanza de una variable aleatoria es su promedio ponderado por las probabilidades, E[X]=∑ixi piE[X]=\sum_i x_i\,p_iE[X]=∑i​xi​pi​. Es lineal: E[aX+bY+c]=aE[X]+bE[Y]+cE[aX+bY+c]=aE[X]+bE[Y]+cE[aX+bY+c]=aE[X]+bE[Y]+c, siempre, sean o no independientes XXX e YYY. La varianza mide la dispersión alrededor de la media, Var⁡(X)=E[(X−E[X])2]=E[X2]−E[X]2\operatorname{Var}(X)=E\big[(X-E[X])^2\big]=E[X^2]-E[X]^2Var(X)=E[(X−E[X])2]=E[X2]−E[X]2, y la desviación típica σ=Var⁡(X)\sigma=\sqrt{\operatorname{Var}(X)}σ=Var(X)​ tiene las mismas unidades que XXX.

Cov⁡(X,Y)=E[XY]−E[X]E[Y],ρ=Cov⁡(X,Y)σXσY\operatorname{Cov}(X,Y)=E[XY]-E[X]E[Y],\qquad \rho=\frac{\operatorname{Cov}(X,Y)}{\sigma_X\sigma_Y}Cov(X,Y)=E[XY]−E[X]E[Y],ρ=σX​σY​Cov(X,Y)​(1)

La covarianza mide el comovimiento: positiva cuando XXX e YYY tienden a estar por encima de sus medias a la vez. La correlación ρ\rhoρ la reescala entre −1-1−1 y 111. Las varianzas solo se suman cuando la covarianza es cero: en general Var⁡(X+Y)=Var⁡(X)+Var⁡(Y)+2Cov⁡(X,Y)\operatorname{Var}(X+Y)=\operatorname{Var}(X)+\operatorname{Var}(Y)+2\operatorname{Cov}(X,Y)Var(X+Y)=Var(X)+Var(Y)+2Cov(X,Y). Para una cartera con pesos wiw_iwi​ es la forma cuadrática Var⁡=∑i,jwiwjCov⁡(Ri,Rj)=wTΣw\operatorname{Var}=\sum_{i,j}w_iw_j\operatorname{Cov}(R_i,R_j)=\mathbf{w}^{T}\Sigma\mathbf{w}Var=∑i,j​wi​wj​Cov(Ri​,Rj​)=wTΣw.

Un rendimiento discreto y una cartera de dos activosUn rendimiento (en porcentaje) es −2-2−2, 111 o 444 con probabilidades 0,20{,}20,2, 0,50{,}50,5, 0,30{,}30,3. Entonces E[X]=−0,4+0,5+1,2=1,3E[X]=-0{,}4+0{,}5+1{,}2=1{,}3E[X]=−0,4+0,5+1,2=1,3, E[X2]=0,8+0,5+4,8=6,1E[X^2]=0{,}8+0{,}5+4{,}8=6{,}1E[X2]=0,8+0,5+4,8=6,1 y Var⁡(X)=6,1−1,32=4,41\operatorname{Var}(X)=6{,}1-1{,}3^2=4{,}41Var(X)=6,1−1,32=4,41, así que σ=2,1\sigma=2{,}1σ=2,1. Repartamos ahora 50/50 entre dos activos con σ1=0,2\sigma_1=0{,}2σ1​=0,2, σ2=0,3\sigma_2=0{,}3σ2​=0,3 y ρ=0,5\rho=0{,}5ρ=0,5: Var⁡=0,25(0,04)+0,25(0,09)+2(0,25)(0,5)(0,2)(0,3)=0,0475\operatorname{Var}=0{,}25(0{,}04)+0{,}25(0{,}09)+2(0{,}25)(0{,}5)(0{,}2)(0{,}3)=0{,}0475Var=0,25(0,04)+0,25(0,09)+2(0,25)(0,5)(0,2)(0,3)=0,0475, así que σp≈0,218\sigma_p\approx0{,}218σp​≈0,218, por debajo del promedio de 0,25.
  • La esperanza es lineal, con o sin independencia.
  • Varianza: E[X2]−E[X]2E[X^2]-E[X]^2E[X2]−E[X]2; Var⁡(aX+b)=a2Var⁡(X)\operatorname{Var}(aX+b)=a^2\operatorname{Var}(X)Var(aX+b)=a2Var(X).
  • Covarianza y correlación miden el comovimiento; Cov⁡(X,X)=Var⁡(X)\operatorname{Cov}(X,X)=\operatorname{Var}(X)Cov(X,X)=Var(X).
Correlación cero no es independenciaLas variables independientes tienen covarianza cero, pero no al revés. Si XXX es simétrica alrededor de 0 e Y=X2Y=X^2Y=X2, entonces Cov⁡(X,Y)=0\operatorname{Cov}(X,Y)=0Cov(X,Y)=0 aunque YYY esté completamente determinada por XXX. La correlación solo ve el comovimiento lineal; un mercado en calma hasta que se desploma puede tener baja correlación y fuerte dependencia en las colas.

Lab: qué se califica

  • El rendimiento esperado15 pts
  • La varianza15 pts
  • Una covarianza10 pts
  • La varianza de una cartera20 pts
  • Qué reglas son verdaderas15 pts
  • Una correlación10 pts
  • Por qué funciona la diversificación15 pts
0/ 7 respondidos
Ejercicios
1Respuesta numérica15 ptsSin responder

Un rendimiento (en porcentaje) es -2, 1 o 4 con probabilidades 0,2, 0,5 y 0,3. Calcule la esperanza E[X]E[X]E[X].

E[X]=E[X] =E[X]=aceptado: ± 0.001
2Respuesta numérica15 ptsSin responder

Un rendimiento (en porcentaje) es -2, 1 o 4 con probabilidades 0,2, 0,5 y 0,3. Calcule Var⁡(X)=E[X2]−E[X]2\operatorname{Var}(X)=E[X^2]-E[X]^2Var(X)=E[X2]−E[X]2.

Var⁡(X)=\operatorname{Var}(X) =Var(X)=aceptado: ± 0.005
3Respuesta numérica10 ptsSin responder

Para dos rendimientos, E[X]=1E[X]=1E[X]=1, E[Y]=2E[Y]=2E[Y]=2 y E[XY]=3E[XY]=3E[XY]=3. Halle Cov⁡(X,Y)\operatorname{Cov}(X,Y)Cov(X,Y).

Cov⁡=\operatorname{Cov} =Cov=aceptado: ± 0.001
4Respuesta numérica20 ptsSin responder

Dos activos tienen σ1=0,2\sigma_1=0{,}2σ1​=0,2, σ2=0,3\sigma_2=0{,}3σ2​=0,3 y correlación ρ=0,5\rho=0{,}5ρ=0,5. Calcule la varianza de una cartera 50/50. Dé cuatro decimales.

σp2=\sigma_p^{2} =σp2​=aceptado: ± 0.0002
5Elección15 ptsSin responder

Seleccione todas las reglas que siempre se cumplen.

6Respuesta numérica10 ptsSin responder

Cov⁡(X,Y)=0,9\operatorname{Cov}(X,Y)=0{,}9Cov(X,Y)=0,9, σX=1,5\sigma_X=1{,}5σX​=1,5 y σY=1,0\sigma_Y=1{,}0σY​=1,0. Halle la correlación ρ\rhoρ.

ρ=\rho =ρ=aceptado: ± 0.001
7Explicar con palabras15 ptsSin responder

En dos frases, explique por qué una cartera de dos activos no perfectamente correlacionados tiene menos riesgo que el promedio de los dos.

Modo matemáticasEntrada por teclado o LaTeXEjercicio 1 de 7 · Ctrl ⏎ para comprobar

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