Integro-differential equations for option pricing in exponential Lévy models

Este trabalho discute sob que condições se pode expressar a função que representa o preço de uma opção como solução de uma determinada equação integro-diferencial parcial num modelo exponencial de Lévy. A grande diferença entre o caso aqui considerado e o de Black-Scholes é que existe na equação um termo não local, o que faz com que a análise seja mais complexa. Também é discutido sob que condições se pode obter a fórmula de Feynman-Kac para o caso de um processo de saltos puros e sob que condições o preço de uma opção é solução clássica de uma equação integro-diferencial. Quando tais condições não são verificadas, considera-se o conceito de solução de viscosidade, que apenas exige que a função que representa o preço da opção seja contínua. Para alguns tipos de processos de Lévy são apresentados resultados de continuidade para os preços de opções barreira. Para além disso demonstram-se os mesmos resultados para processos de variação finita e sem componente de difusão. Também são apresentados alguns exemplos em que a função que representa o preço da opção é descontínua. É apresentado um esquema numérico que permite obter o preço de uma opção de venda Europeia para o caso do processo "Variance Gamma". Este esquema de diferenças finitas foi proposto inicialmente por Cont e Voltchkova para resolver numericamente a equação integro-diferencial parcial associada.