Black-Scholes公式LaTeX:N(d1)与根号的源码写法

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Black-Scholes公式LaTeX要写三行:看涨期权价格 C = S₀N(d₁) − Ke⁻ʳᵀN(d₂),以及 d₁、d₂ 两个辅助量。写法上的要点只有四个:N(·) 用普通圆括号、d₁ 的分母写 \sigma\sqrt{T}、自然对数用 \ln 排成直立、d₁ 分子里的括号用 \left( … \right) 包住 σ²/2。下面先给速查表,再给可以直接复制的完整源码和每段的改法。

速查表

记号 LaTeX 写法 说明
S₀ S_0 标的资产当前价格
K K 行权价
e⁻ʳᵀ e^{-rT} 贴现因子,整个 −rT 放花括号
N(d₁) N(d_1) 标准正态分布的累积分布函数
σ√T \sigma\sqrt{T} 波动率乘根号下期限
ln \ln 自然对数,直立排
S₀/K S_0/K 放在 ln 后面的比值
σ²/2 \frac{\sigma^{2}}{2} 分子里的分式
外层括号 \left( … \right) 包住分式时随高度变大
d₂ d_2=d_1-\sigma\sqrt{T} 由 d₁ 直接得到

三行公式里真正要动脑的只有 d₁:它的分子是对数项加一个带括号的项,分母是 σ√T,三层嵌套都要用花括号分清。其余两行都是字母与下标的直接拼接,照表写不会错。

记号以常见的教材写法为准:有的书把当前价格写成 S,把期限写成 T−t,改字母即可,结构不变。

用法:三段完整源码

看涨与看跌期权价格

看涨期权价格由两项相减得到:前一项是标的价格乘 N(d₁),后一项是行权价的贴现值乘 N(d₂)。源码里 N 和 d 之间不用加空格,也不用乘号,S₀ 与 N 之间同样直接相连,排出来就是乘积:

C=S_0N(d_1)-Ke^{-rT}N(d_2)

Black-Scholes 看涨期权价格公式

看跌期权把 N 里的自变量取负,前后两项换位置:

P=Ke^{-rT}N(-d_2)-S_0N(-d_1)

看跌期权价格公式:P=Ke^(−rT)N(−d₂)−S₀N(−d₁)

d₁ 与 d₂

d_1=\frac{\ln(S_0/K)+\left(r+\frac{\sigma^{2}}{2}\right)T}{\sigma\sqrt{T}}

d1:分子是对数项加括号项,分母是 σ 根号 T

d_2=d_1-\sigma\sqrt{T}

要改的地方:期限用 T−t 的,d₁、d₂ 里的三处 T(含根号里的)和 C、P 两式贴现因子里的 T 都要换成 (T-t),贴现因子写成 e^{-r(T-t)};有分红率 q 的版本,把 r+ 改成 r-q+,并在 C 式的 S₀ 后面乘 e^{-qT}。

N(·) 本身的定义

论文里第一次出现 N 时,常顺手给出它的定义。积分上限是自变量 x,积分变量换成 t,避免同一个字母出现两次:

N(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}\int_{-\infty}^{x}e^{-t^{2}/2}\,\mathrm{d}t

指数里的 t²/2 用斜杠,是为了让上标保持一行高。

代一组数核对

写完源码后,拿一组数代进去能发现漏写的项。取 S₀ = 100、K = 100、r = 0.05、σ = 0.2、T = 1:d₁ = (0 + 0.07) / 0.2 = 0.35,d₂ = 0.15;查表 N(0.35) ≈ 0.6368、N(0.15) ≈ 0.5596,于是 C ≈ 100 × 0.6368 − 100 × e⁻⁰·⁰⁵ × 0.5596 ≈ 10.45。结果对得上这组参数的常见算例,说明式子里没有漏项。

常见错误

Black-Scholes 源码四处常见写错对照

  • ln 没加反斜杠:直接写 ln 会排成斜体的 l 和 n,像两个变量相乘;改用 \ln。
  • 括号不随分式变高:(r+\frac{\sigma^{2}}{2}) 的括号比 σ²/2 矮,换成 \left( 与 \right)。
  • 根号只盖住一半:\sqrt T 能用,但写成 \sqrt{T-t} 时必须加花括号,否则根号只盖住 T。
  • 贴现因子上标断开:e^-rT 只会把负号放进上标,写成 e^{-rT}。
  • N 写成花体或粗体:N(·) 就是普通大写 N,有的教材写成 Φ,用 \Phi 即可,不必套 \mathcal。

论文里三行公式通常连在一起出现,写成三个独立的公式块并各自编号,引用时比挤在一个块里清楚。

有分红的版本改动最多:d₁ 分子里的 r 变成 r−q,C 式里的 S₀ 后面多乘 一个 e 的 −qT 次方,看跌式里也要同步改。

延伸阅读

常见问题

N(d1)的括号怎么写?
直接用普通圆括号就行,写成大写 N、左圆括号、d 下标 1、右圆括号。括号里只有一个带下标的字母,高度够用,不需要 left 与 right;只有括号里放了分式时才需要让括号跟着变高。