9.1. Aksjomaty procesu cen
W 1900 roku L. Bachelier zaproponował, żeby dynamikę ceny akcji na
giełdzie paryskiej modelować za pomocą procesów otrzymanych
z przejść granicznych błądzeń losowych, a więc zaproponował
modelowanie ceny ciągłymi procesami St o przyrostach
niezależnych, takimi że przy zmianie czasu o Δt zmiana ceny
St+Δt-St zachowuje się jak Δt dla małych
przyrostów Δt. We współczesnym języku matematyki jego
postulaty oznaczają, że proces cen powinien mieć postać:
gdzie Wt jest procesem Wienera, μ∈R, σ>0.
Zatem St ma rozkład normalny ze średnią S0+μt i wariancją
σ2t, co będziemy oznaczać St∼NS0+μt,σ2t. Stąd wynika, że cena akcji może przyjmować ujemne
wartości z dodatnim prawdopodobieństwem. W związku z tym wiele osób
odrzuca ten sposób modelowania ceny (zauważmy jednak, że z reguły
trzech sigm wynika, że dla małych t szanse na ujemną cenę są
znikome, bo PS0-3σt≤St≤S0+3σt≈0,997, a ponadto często w statystyce używa
się rozkładu normalnego do modelowania wielkości z istoty rzeczy
nieujemnych np. długości, co nie wzbudza wątpliwości). Inną
konsekwencją przyjęcia modelu Bacheliera jest fakt, że rozkład
przyrostu ceny na ustalonym przedziale czasowym jest taki sam,
niezależnie od ceny początkowej. Dlatego szansa, że cena akcji
sprzedawanej po 50 jednostek spadnie w tym okresie do 45 (strata
w wysokości 10% wartości) jest taka sama, jak szansa, że akcja
w ustalonym okresie czasu warta 10 spadnie do 5 (strata w wysokości
50% wartości). Praca Bacheliera była zbyt nowatorska jak na
ówczesne czasy i bardzo szybko została zapomniana. Odkryto ją
ponownie dopiero w latach siedemdziesiątych dwudziestego wieku.
W 1965 r. Samuelson zaproponował postulaty, które powinien spełniać
proces cen St:
-
Ceny są dodatnie, czyli ∀t≥0 St>0, S0 jest
stałą.
-
Procentowa zmiana cen akcji nie zależy od ceny obecnej ani od cen
w przeszłości, czyli
|
∀t,h≥0St+hStjest
niezależne odσ(Su:u≤t). |
|
-
Zmiana ta (a dokładniej rozkład zmiany) zależy tylko od długości odcinka
czasu, na którym jest rozpatrywana, natomiast nie jest istotne, od
którego momentu ją liczymy, tj.
-
Proces St ma ciągłe trajektorie.
Przy założeniach 1–4 można udowodnić, że proces cen wyraża się
przez tzw. geometryczny proces Wienera (gdyż z postulatów wynika, że
lnSt jest procesem stacjonarnym o przyrostach niezależnych i o
ciągłych trajektoriach)
|
St=S0expat+σWt,a∈R,σ>0. |
| (9.1) |
Pozostaje problem doboru stałych a,σ by wzór (9.1)
miał sens ekonomiczny. Okazuje się, że należy wziąć σ>0 i a=μ-σ22 dla pewnego μ∈R.
Wtedy
|
St=S0expμ-σ22t+σWt. |
| (9.2) |
Zatem St ma rozkład lognormalny, tj.
|
lnSt∼NlnS0+μ-σ22t,σ2t. |
| (9.3) |
Znajdziemy teraz ekonomiczny sens stałych μ, σ. Gdy Vt
jest wartością jakiegoś portfela w chwili t, to dla s<t
jest oczekiwaną stopą zwrotu na jednostkę czasu z tego portfela
w czasie od s do t. Wariancja stopy zwrotu na jednostkę czasu
wyraża się wzorem
Gdy portfel składa się z jednej akcji, to oczywiście Vt=St.
Jeśli proces S jest geometrycznym procesem Wienera, tj. St
spełnia (9.2), to łatwo udowodnić, że
|
| | limu→t-1t-uESt-SuSu=μ, |
|
|
| | limu→t-1t-uD2St-SuSu=σ2. |
|
Stąd μ, odzwierciedlające stałe tendencje zmian cen akcji,
nazywa się współczynnikiem wzrostu (stopą aprecjacji) cen akcji,
a σ mierzące zmienność nazywa się współczynnikiem zmienności
cen akcji (dowód tych faktów pozostawiamy jako zadanie — zad.
9.3). W praktyce wielkość σ podaje się w
procentach.
9.2. Klasyczny model Blacka-Scholesa
Teraz opiszemy klasyczny model Blacka-Scholesa
(Blacka-Mertona-Scholesa) z horyzontem T<∞. Niech Ω,F,P będzie przestrzenią probabilistyczną z filtracją F=Ftt∈0,T, na której mamy zadany
proces Wienera W. Zakładamy, że mamy do czynienia z rynkiem
idealnym, na którym mamy jeden papier ryzykowny, akcje nie płacące
dywidend, o cenie zadanej wzorem
|
dSt=μStdt+σStdWt,σ>0,μ∈R. |
| (9.4) |
W §9.1 uzasadniliśmy taki wybór procesu cen. Na tym
rynku mamy także rachunek bankowy o stałej stopie procentowej r≥0 w całym okresie handlu 0,T i ciągłej kapitalizacji, tj.
proces wartości jednostki pieniężnej jest zadany równaniem
zatem Bt=ert. Rynek jest idealny, wszyscy mają taką samą
wiedzę, a że informacje w naszym modelu są otrzymywane wyłącznie
z obserwacji procesu cen S to o σ-ciele Ft
interpretowanym jako wiedza uzyskana do chwili t zakładamy, że
Ft=FtS. Ponieważ jedynym rozwiązaniem
(9.4) jest
|
St=S0expσWt+μ-12σ2t, |
| (9.5) |
więc FtW=FtS. Podsumowując
zakładamy, że filtracja Ft jest uzupełnioną filtracją
procesu Wienera, tj. Ft=FtW i F=FT.
Ten model jest znacznym uproszczeniem rzeczywistości. Jego zaletą są
proste założenia zrozumiałe dla wszystkich. Stąd służy on jako
pierwsze przybliżenie. Wzory (np. na ceny opcji) i reguły otrzymane
dla tego modelu są używane w praktyce w bardziej wyrafinowany
sposób.
Konstrukcję modelu rynku zaczynamy od definicji strategii.
Definicja 9.1
Strategią nazywamy proces mierzalny adaptowany
φ=φ0,φ1 spełniający warunki
|
∫0Tφs0ds<∞,∫0Tφs12ds<+∞p.n.. |
| (9.6) |
Jak zawsze φ0 interpretujemy jako liczbę jednostek bankowych,
a φ1 jako liczbę akcji. Strategia φ jest
F adaptowana tzn. dla każdego t wektor losowy
φt jest Ft mierzalny, zatem strategię tworzymy na
podstawie wiedzy dostępnej do chwili t.
Proces wartości
portfela (strategii) też definiujemy
jak zwykle, tj.
Proces zysków kapitałowych zadany
jest przez odpowiednik (3.2):
|
Gtφ=∫0tφu0dBu+∫0tφu1dSu,t∈0,T. |
|
Warto zauważyć, że z postaci równania zadającego proces cen wynika,
że
|
∫0tφu1dSu=∫0tφu1μSudu+∫0tφu1σSudWu. |
|
Warunek (9.6) oraz fakt, że cena S jest procesem
ciągłym zapewniają istnienie całek występujących w definicji
procesu zysku.
Definicja 9.2
Mówimy, że strategia φ jest samofinansująca się, gdy
zachodzi
|
∀t∈0,TVtφ=V0φ+Gtφ. |
| (9.7) |
Warunek (9.7) jest równoważny warunkowi:
|
Vtφ=V0φ+∫0tφu0rBudu+∫0tφu1μSudu+∫0tφu1σSudWu, |
|
czyli
|
dVtφ=φt0dBt+φt1dSt=φt0rBtdt+φt1μStdt+φt1σStdWt. |
|
Intuicyjnie, portfel φ jest samofinansujący się, gdy nie ma
dopływu kapitału z zewnątrz — zmiany wartości portfela wynikają
tylko z naszej polityki, czyli z postaci portfela φ i ze
zmian cen S. Warunek (9.7) jest ciągłym odpowiednikiem
warunku (3.5). Klasa wszystkich strategii samofinansujących
się jest przestrzenią liniową. Będziemy ją oznaczać przez Φ.
Przykład 9.1
Strategia ,,kup i trzymaj
aktywo” (buy-and-hold), czyli φt1≡a>0,
φt0≡0 jest strategią samofinansującą się, bo
|
Vtφ | = | φt1St=aSt, |
|
|
Gtφ | = | ∫0tadSu=aSt-S0, |
|
a stąd
|
Vtφ=aS0+Gtφ=V0φ+Gtφ. |
|
Ćwiczenie 9.1
Udowodnić, że strategia φt0=StBt,
φt1≡0 ma portfel bogactwa równy Vtφ=St (a więc taki sam jak strategia ,,kup i trzymaj”), ale
nie jest strategią samofinansującą się.
Rozwiązanie:
Z postaci strategii φ mamy Vtφ=St, a z postaci
Bt mamy
|
Gtφ=∫0tφu0dBu=∫0tSuBudBu=r∫0tSudu, |
|
i korzystając z definicji strategii samofinansującej się (tj.
z (9.7)) otrzymujemy, że φ∈Φ wtedy
i tylko wtedy gdy zachodzi warunek
|
St=S0+r∫0tSudu. |
| (9.8) |
Warunek (9.8)
nie jest spełniony w modelu Blacka-Scholesa.
Definicja arbitrażu
i jego sens jest analogiczny jak dla rynku skończonego.
Definicja 9.3
Możliwością arbitrażu (arbitrażem) nazywamy strategię
φ∈Φ taką, że
|
V0φ=0,PVTφ≥0=1,PVTφ>0>0 |
| (9.9) |
dla pewnego P∈P.
Ponieważ zbiory miary zero pozostają te same dla każdego P∈P, więc jeśli (9.9) zachodzi dla pewnego P∈P, to zachodzi dla każdego P∈P. Arbitraż
jest sposobem postępowania, który nigdy nie przyniesie straty i daje
możliwość osiągnięcia zysku w sprzyjających okolicznościach. Gdy na
rynku istnieje możliwość arbitrażu, to odpowiednio postępując można
osiągać na nim zysk bez ryzyka. Istnienie arbitrażu świadczy o braku
równowagi na rynku. Na istniejących rynkach finansowych działają
arbitrażyści i nie ma możliwości arbitrażu. Zatem modele opisujące
rzeczywistość powinny być wolne od arbitrażu.
Zajmiemy się teraz pojęciem wypłaty.
Definicja 9.4
Wypłatą
europejską (aktywem pochodnym lub kontraktem europejskim)
z momentem wykonania T nazywamy
zmienną losową X.
Wypłatę X otrzymuje kupujący w chwili T, jest to zmienna losowa,
więc jest ona FT-mierzalna, czyli jest skonstruowana
w oparciu o dostępną wiedzę do chwili T, a zatem jej wartość
zależy od procesu cen. Jak zawsze, pojawia się pytanie: jeśli
w momencie T kupujący otrzymuje X, to ile powinien zapłacić za
to teraz? By na nie odpowiedzieć, wprowadzamy, jak dla rynków
skończonych, pojęcie strategii replikującej. Mówimy, że
φ∈Φ jest strategią replikującą wypłatę X w chwili T
gdy VTφ=X (strategia φ jest zabezpieczeniem
wypłaty X). Jeśli wypłata X ma choć jedną strategię
replikującą, to mówimy, że X jest osiągalna. Analogicznie jak dla
rynku skończonego wprowadzamy pojęcie bogactwa wypłaty osiągalnej
(tzn. pojęcie jednoznacznej replikowalności), a mianowicie mówimy,
że istnieje proces bogactwa osiągalnej wypłaty X, gdy dla każdych
strategii φ,ψ∈Φ, takich, że VTφ=VTψ=X procesy Vφ i Vψ są nieodróżnialne
(tzn. P(∀t≤T:Vt(φ)=Vt(ψ))=1).
Definicja 9.5
Niech Ψ⊂Φ. Na rynku M=B,S,Ψ
bez możliwości arbitrażu ceną arbitrażową ΠtX w chwili t
osiągalnej wypłaty europejskiej X dla której istnieje proces
bogactwa nazywamy wartość w chwili t strategii samofinansującej
się replikującej wypłatę tzn. ΠtX=Vtφ.
Uwaga 9.1
Wybór klasy strategii Ψ⊂Φ jest istotny. Nie
można wziąć, jak dla rynku skończonego, Ψ=Φ, gdyż
prowadzi to do arbitrażu. Zatem musimy dokonać sensownego wyboru
jakiejś podklasy Ψ strategii samofinansujących się Φ.
Wyborem podklasy Ψ zajmiemy się pózniej.
Taka definicja ceny jest uzasadniona faktem, że dla inwestora jest
obojętne, czy ma w swym portfelu instrument finansowy, czy wartość
początkową strategii generującej go, gdyż w obu przypadkach
otrzymuje na końcu okresu inwestycji tę samą wypłatę (w drugim
przypadku musi postępować tak, jak wskazuje strategia replikująca).
Można udowodnić wprost, że definicja ceny jest poprawna tzn. że dla
każdej wypłaty osiągalnej istnieje proces bogactwa. My to udowodnimy
korzystając z idei miary martyngałowej. Wszystkie ceny będziemy
dyskontować przez wartość jednostki bankowej, tj.
|
Bt*=BtBt≡1,St*=StBt=Ste-rt. |
|
Definicja 9.6
Miarę
probabilistyczną P* na Ω,FT nazywamy miarą
martyngałową, gdy P*∼P i S* jest P*-martyngałem
lokalnym.
Zaczniemy od twierdzenia podającego postać miary martyngałowej dla
zdyskontowanego procesu cen S*.
Twierdzenie 9.1
Miara probabilistyczna P* o gęstości
|
dP*dP=expr-μσWT-12r-μσ2T |
| (9.10) |
jest jedyną miarą martyngałową. Ponadto proces S* jest
P*-martyngałem o dynamice
|
dSt*=σSt*dW^t,S0*=s, |
| (9.11) |
gdzie W^t=Wt-r-μσt jest procesem
Wienera względem P* i filtracji F.
Ponieważ St*=Ste-rt, więc ze wzoru na całkowanie
przez części
|
dSt*=St-re-rtdt+e-rtdSt. |
| (9.12) |
Zatem, korzystając z dynamiki S tzn. (9.4), otrzymujemy
|
dSt*=e-rt-rStdt+μStdt+σStdWt=St*μ-rdt+σdWt. |
|
Chcemy, by dSt*=σSt*dW^t dla procesu
Wienera W^ przy pewnej mierze P*. Zatem powinno
zachodzić
|
σdW^t=σdWt-r-μdt. |
| (9.13) |
Na mocy tw. Girsanowa miara P* zadana wzorem (9.10)
jest dobrze zdefiniowaną miarą probabilistyczną i W^t=Wt-r-μσt jest procesem Wienera względem P*.
Wtedy zachodzi (9.13), czyli zachodzi (9.11).
Proces S*, przy mierze P* jest równy całce
stochastycznej względem procesu Wienera plus stała, więc jest
P*-martyngałem lokalnym, czyli P* jest miarą martyngałową dla
S*. Jedyność P* pozostawiamy jako zadanie dla Czytelnika (zad.
9.10). Ponieważ
|
E∫0Tσ2St*2dt<∞, |
| (9.14) |
to S* jest P*-martyngałem.
∎
Uwaga 9.2
a) Warunek (9.11) można zapisać
równoważnie
|
dSt=rStdt+σStdW^t, |
| (9.15) |
gdyż z (9.13) mamy
|
dSt=μStdt+σStdWt=rStdt+σStdW^t. |
|
Zatem przy zamianie miary na równoważną miarę martyngałową
współczynnik zmienności ceny akcji nie ulega zmianie.
b) Z (9.15) wynika, że przy mierze martyngałowej P*
proces cen ma postać
|
St=S0expσW^t+r-12σ2t. |
| (9.16) |
Analogicznie jak w przypadku rynku skończonego istnieje ważna
charakteryzacja portfeli samofinansujących się w terminach procesu
zdyskontowanych cen:
Twierdzenie 9.2
Strategia φ=φ0,φ1 jest
strategią samofinansującą się wtedy i tylko wtedy, gdy zachodzi
|
∀t∈0,TVt*φ=V0φ+∫0tφu1dSu*. |
| (9.17) |
⇒
Konieczność. Ponieważ
więc kolejno ze wzoru na całkowanie przez części, definicji
strategii samofinansującej się i (9.12) mamy
|
dVt*φ | = | -re-rtVtφdt+e-rtdVtφ= |
|
|
| = | -re-rtφt0Bt+φt1Stdt+e-rtφt0dBt+φt1dSt= |
|
|
| = | φt1-re-rtStdt+e-rtdSt=φt1dSt*. |
|
Zatem równość (9.17) jest spełniona.
Dostateczność. Z (9.18) mamy
|
dVt*φ=-re-rtφt0Bt+φt1Stdt+e-rtdVtφ. |
| (9.19) |
Ze wzoru (9.12) otrzymujemy
|
φt1dSt*=-re-rtStφt1dt+e-rtφt1dSt. |
| (9.20) |
Z założenia (9.17) wynika, że lewe strony wzorów
(9.19) i (9.20) są równe, więc i prawe są równe,
zatem
|
dVtφ=φt0dBt+φt1dSt, |
|
czyli φ∈Φ.
∎
Lemat ten wykorzystuje się do
znajdowania strategii samofinansujących się replikujących daną
wypłatę. Z niego wynika także:
Twierdzenie 9.3
Miara P* jest miarą martyngałową dla S* wtedy i tylko wtedy,
gdy dla każdej strategii samofinansującej się φ
zdyskontowany proces bogactwa V*φ jest P*-martyngałem
lokalnym.
Konieczność. Korzystając z (9.11) i (9.17)
mamy
|
Vt*φ=V0φ+∫0tφu1dSu*=V0φ+∫0tφu1σSu*dW^t, |
|
a ponieważ W^ jest P* procesem Wienera, to
V*φ jest P*-martyngałem lokalnym.
Dostateczność. Biorąc strategię stałą φ0≡0,φ1≡1 otrzymujemy, że φ∈Φ i
St*=Vt*φ. V*φ jest P*-martyngałem
lokalnym z założenia, czyli S* jest P*-martyngałem lokalnym.
∎
Rozpatrywanie rynku ze wszystkimi możliwymi strategiami
samofinansującymi się prowadzi do arbitrażu. Zatem, by wykluczyć
arbitraż, ograniczamy klasę strategii do strategii dopuszczalnych
Definicja 9.7
Niech P* będzie miarą martyngałową dla S*.
Strategię φ∈Φ nazywamy dopuszczalną
(P*–dopuszczalną), gdy proces
jest P*-martyngałem.
Ponieważ dla S* istnieje dokładnie jedna miara martyngałowa, to
mówimy, że φ jest dopuszczalna (zamiast
P*–dopuszczalna), gdyż nie ma wątpliwości o jaką miarę
martyngałową chodzi.
Zbiór takich strategii będziemy oznaczać przez ΦP*.
Uwaga 9.3
Gdy φ∈Φ, to z warunku (9.17) wynika, że
|
Vt*φ=V0*φ+∫0tφu1dSu*, |
|
a stąd jeśli φ∈ΦP*, to proces Vt*φ jest
P*-martyngałem.
Udowodnimy teraz, że wzięcie Ψ=ΦP* jest dobrym wyborem
klasy portfeli.
Twierdzenie 9.4
Rynek
B,S,ΦP* jest wolny od arbitrażu.
Weźmy φ∈ΦP* takie, że V0φ=0
i PVTφ≥0=1. Udowodnimy, że PVTφ=0=1,
więc φ nie jest arbitrażem, a zatem na rynku S,ΦP*
nie istnieje arbitraż.
Z założenia V*φ jest P*-martyngałem, wobec tego
|
EP*VT*φ=EP*V0φ=0. |
| (9.21) |
Ponieważ P*VTφ≥0=1 (bo P∼P*), BT>0,
więc (9.21) implikuje P*VTφ=0=1, a stąd
z równoważności miar P i P* otrzymujemy
PVTφ=0=1.
∎
Definicja 9.8
Trójkę M=B,S,ΦP* nazywamy klasycznym modelem
Blacka-Scholesa rynku finansowego (w skrócie modelem
Blacka-Scholesa; niektórzy autorzy używaja nazwy model
Blacka-Mertona-Scholesa).
9.4. Zagadnienia i zadania na ćwiczenia
Ćwiczenie 9.2
Udowodnić, że proces spełniający postulaty 1–4 z §9.1
jest zadany wzorem (9.1).
Ćwiczenie 9.3
Wykazać, że gdy St spełnia (9.2), to
|
| | limu→t-1t-uESt-SuSu=μ, |
|
|
| | limu→t-1t-uD2St-SuSu=σ2. |
|
Wskazówka:
Skorzystać z faktu, że gdy X∼Nμ,σ2,
Y=eX, to EY=eμ+σ22, D2Y=e2μ+σ2eσ2-1.
Rozwiązanie:
|
St-SuSu=expt-sμ-σ22+σWt-Ws-1, |
|
więc korzystając z faktu podanego we wskazówce znajdujemy wartość
oczekiwaną i wariancję tego ułamka. Reszta jest prostym przejściem
do granicy.
Ćwiczenie 9.4
Pokazać, że średnia wartość ceny rośnie ze stopą równą μ, czyli
ESt=S0etμ. Stąd wynika, że gdy średnia stopa zwrotu
z akcji ma być taka sama jak dla papierów bez ryzyka, to μ=r.
Wskazówka:
Skorzystać ze wskazówki do poprzedniego zadania.
Ćwiczenie 9.5
Rozważmy na rynku Blacka-Scholesa akcję z ceną początkową 40,
oczekiwanym zwrotem 16% p.a., współczynnikiem zmienności 20% p.a.
(na rynku te wielkości podaje się w procentach). Znaleźć:
a) 95% przedział ufności dla ceny akcji za trzy miesiące.
b) średnią cenę akcji za trzy miesiące.
Rozwiązanie:
Z warunków zadania mamy μ=0,16, σ=0,2,
S0=40, t=1/4. Z (9.3) wynika, że lnSt ma
rozkład normalny, a jak wiemy, 95% przedział ufności dla zmiennej
losowej o rozkładzie normalnym Nm,σ2 ma postać
m-2σ,m+2σ. Stąd, po rachunkach, otrzymujemy przedział
ufności: 34,05;50,39. Z ćw. 9.3 otrzymujemy ESt=41,63.
Ćwiczenie 9.6
Udowodnić, że proces cen St spełniający (9.2) jest
opisany za pomocą równania
Rozwiązanie:
Stosujemy wzór Itô do funkcji fx=ex i procesu X
zadanego stochastycznym równaniem różniczkowym
(wtedy St=f(Xt)).
Ćwiczenie 9.7
Udowodnić, że portfel stały jest strategią samofinansującą się.
Rozwiązanie:
Portfel stały jest kombinacją liniową
strategii ,,kup i trzymaj” oraz włóż pieniądze do banku, które są
strategiami samofinansującymi się (przykład 9.1), a więc
portfel stały jest strategią samofinansującą się.
Ćwiczenie 9.8
Analogicznie jak w czasie dyskretnym, znając strategię inwestowania
w papiery ryzykowne i kapitał początkowy, znamy całą strategię
samofinansującą się. Formalnie: udowodnić, że dla każdego x∈R i procesu prognozowalnego φ1 takiego, że
całka ∫φ1dS* istnieje, przyjęcie
|
φt0=x+∫0tφu1dSu*-φt1St* |
|
definiuje jednoznacznie portfel samofinansujący się
φ=φ0,φ1∈Φ, taki, że V0φ=x.
Ćwiczenie 9.9
Udowodnić, że jeśli rynek S,Ψ dla t∈0,T jest wolny
od arbitrażu, to rynek S,Ψ dla t∈0,T1, gdzie T1<T, jest wolny od arbitrażu.
Rozwiązanie:
Jeśli istnieje arbitraż φ dla t∈0,T1, to
inwestując w chwili T1 całe bogactwo VT1*φ
w aktywa bez ryzyka otrzymujemy strategię arbitrażową dla rynku
z czasem 0,T.
Ćwiczenie 9.10
Udowodnić, że dla klasycznego rynku Blacka-Scholesa istnieje
dokładnie jedna miara martyngałowa.
Ćwiczenie 9.11
Udowodnić, że na rynku Blacka-Scholesa strategia ,,kup i trzymaj
aktywo” (patrz przykł. 9.1) jest strategią
dopuszczalną.
Rozwiązanie:
Gt*φ=∫0tφt1dSu*=aSt*-S0*,a∈R, więc Gt*φ jest
P*martyngałem.