Steven Shreve: Stochastic Calculus and Finance PRASAD CHALASANI SOMESH JHA CarnegieMellon University CarnegieMellon University [email protected] [email protected] c Copyright;StevenE.Shreve,1996 (cid:13) July 25,1997 Contents 1 IntroductiontoProbabilityTheory 11 1.1 TheBinomialAssetPricingModel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.2 FiniteProbabilitySpaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.3 LebesgueMeasureandtheLebesgueIntegral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.4 GeneralProbabilitySpaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 1.5 Independence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 1.5.1 Independenceofsets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 1.5.2 Independenceof -algebras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 (cid:27) 1.5.3 Independenceofrandomvariables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 1.5.4 Correlationandindependence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 1.5.5 Independenceandconditionalexpectation. . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 1.5.6 LawofLargeNumbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 1.5.7 CentralLimitTheorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2 ConditionalExpectation 49 2.1 ABinomialModelforStockPriceDynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.2 Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.3 ConditionalExpectation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 2.3.1 Anexample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 2.3.2 DefinitionofConditionalExpectation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 2.3.3 FurtherdiscussionofPartialAveraging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 2.3.4 PropertiesofConditionalExpectation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 2.3.5 ExamplesfromtheBinomialModel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 2.4 Martingales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 1 2 3 ArbitragePricing 59 3.1 BinomialPricing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.2 Generalone-stepAPT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.3 Risk-NeutralProbabilityMeasure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.3.1 PortfolioProcess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.3.2 Self-financingValueofaPortfolioProcess . . . . . . . . . . . . . . . . 62 (cid:1) 3.4 SimpleEuropeanDerivativeSecurities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.5 TheBinomialModelisComplete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 4 TheMarkovProperty 67 4.1 BinomialModelPricingandHedging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 4.2 ComputationalIssues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.3 MarkovProcesses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 4.3.1 DifferentwaystowritetheMarkovproperty . . . . . . . . . . . . . . . . 70 4.4 ShowingthataprocessisMarkov . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 4.5 ApplicationtoExoticOptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 5 StoppingTimesandAmericanOptions 77 5.1 AmericanPricing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 5.2 ValueofPortfolioHedginganAmericanOption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 5.3 InformationuptoaStoppingTime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 6 PropertiesofAmericanDerivativeSecurities 85 6.1 Theproperties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 6.2 ProofsoftheProperties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 6.3 CompoundEuropeanDerivativeSecurities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 6.4 OptimalExerciseofAmericanDerivativeSecurity. . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 7 Jensen’sInequality 91 7.1 Jensen’sInequalityforConditionalExpectations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 7.2 OptimalExerciseofanAmericanCall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 7.3 StoppedMartingales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 8 RandomWalks 97 8.1 FirstPassageTime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 3 8.2 isalmostsurelyfinite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 (cid:28) 8.3 Themomentgeneratingfunctionfor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 (cid:28) 8.4 Expectationof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 (cid:28) 8.5 TheStrongMarkovProperty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 8.6 GeneralFirstPassageTimes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 8.7 Example: PerpetualAmericanPut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 8.8 DifferenceEquation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 8.9 DistributionofFirstPassageTimes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 8.10 TheReflectionPrinciple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 9 PricingintermsofMarketProbabilities: TheRadon-NikodymTheorem. 111 9.1 Radon-NikodymTheorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 9.2 Radon-NikodymMartingales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 9.3 TheStatePriceDensityProcess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 9.4 StochasticVolatilityBinomialModel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 9.5 AnotherApplicatonoftheRadon-NikodymTheorem . . . . . . . . . . . . . . . . 118 10 CapitalAssetPricing 119 10.1 AnOptimizationProblem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 11 GeneralRandomVariables 123 11.1 LawofaRandomVariable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 11.2 DensityofaRandomVariable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 11.3 Expectation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 11.4 Tworandomvariables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 11.5 MarginalDensity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 11.6 ConditionalExpectation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 11.7 ConditionalDensity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 11.8 MultivariateNormalDistribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 11.9 Bivariatenormaldistribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 11.10MGFofjointlynormalrandomvariables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 12 Semi-ContinuousModels 131 12.1 Discrete-timeBrownianMotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 4 12.2 TheStockPriceProcess. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 12.3 RemainderoftheMarket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 12.4 Risk-NeutralMeasure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 12.5 Risk-NeutralPricing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 12.6 Arbitrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 12.7 StalkingtheRisk-NeutralMeasure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 12.8 PricingaEuropeanCall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 13 BrownianMotion 139 13.1 SymmetricRandomWalk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 13.2 TheLawofLargeNumbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 13.3 CentralLimitTheorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 13.4 BrownianMotionasaLimitofRandomWalks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 13.5 BrownianMotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 13.6 CovarianceofBrownianMotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 13.7 Finite-DimensionalDistributionsofBrownianMotion. . . . . . . . . . . . . . . . 144 13.8 FiltrationgeneratedbyaBrownianMotion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 13.9 MartingaleProperty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 13.10TheLimitofaBinomialModel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 13.11StartingatPointsOtherThan0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 13.12MarkovPropertyforBrownianMotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 13.13TransitionDensity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 13.14FirstPassageTime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 14 TheItoˆ Integral 153 14.1 BrownianMotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 14.2 FirstVariation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 14.3 QuadraticVariation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 14.4 QuadraticVariationasAbsoluteVolatility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 14.5 ConstructionoftheItoˆ Integral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 14.6 Itoˆ integralofanelementaryintegrand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 14.7 PropertiesoftheItoˆ integralofanelementaryprocess . . . . . . . . . . . . . . . . 159 14.8 Itoˆ integralofageneralintegrand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 5 14.9 Propertiesofthe(general)Itoˆ integral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 14.10QuadraticvariationofanItoˆ integral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 15 Itoˆ’sFormula 167 15.1 Itoˆ’sformulaforoneBrownianmotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 15.2 DerivationofItoˆ’sformula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 15.3 GeometricBrownianmotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 15.4 QuadraticvariationofgeometricBrownianmotion . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 15.5 VolatilityofGeometricBrownianmotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 15.6 FirstderivationoftheBlack-Scholesformula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 15.7 MeanandvarianceoftheCox-Ingersoll-Rossprocess . . . . . . . . . . . . . . . . 172 15.8 MultidimensionalBrownianMotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 15.9 Cross-variationsofBrownianmotions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 15.10Multi-dimensionalItoˆ formula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 16 MarkovprocessesandtheKolmogorovequations 177 16.1 StochasticDifferentialEquations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 16.2 MarkovProperty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 16.3 Transitiondensity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 16.4 TheKolmogorovBackwardEquation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 16.5 ConnectionbetweenstochasticcalculusandKBE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 16.6 Black-Scholes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 16.7 Black-Scholeswithprice-dependentvolatility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 17 Girsanov’stheoremandtherisk-neutralmeasure 189 17.1 Conditionalexpectationsunder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 IP 17.2 Risk-neutralmeasure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 f 18 MartingaleRepresentationTheorem 197 18.1 MartingaleRepresentationTheorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 18.2 Ahedgingapplication. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 18.3 -dimensionalGirsanovTheorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 d 18.4 -dimensionalMartingaleRepresentationTheorem . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 d 18.5 Multi-dimensionalmarketmodel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 6 19 Atwo-dimensionalmarketmodel 203 19.1 Hedgingwhen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 1 < (cid:26)< 1 19.2 Hedgingwhen(cid:0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 (cid:26) = 1 20 PricingExoticOptions 209 20.1 ReflectionprincipleforBrownianmotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 20.2 UpandoutEuropeancall. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 20.3 Apracticalissue. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 21 AsianOptions 219 21.1 Feynman-KacTheorem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 21.2 Constructingthehedge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 21.3 PartialaveragepayoffAsianoption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 22 SummaryofArbitragePricingTheory 223 22.1 Binomialmodel,HedgingPortfolio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 22.2 Settingupthecontinuousmodel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 22.3 Risk-neutralpricingandhedging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 22.4 Implementationofrisk-neutralpricingandhedging . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 23 RecognizingaBrownianMotion 233 23.1 Identifyingvolatilityandcorrelation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 23.2 Reversingtheprocess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 24 Anoutsidebarrieroption 239 24.1 Computingtheoptionvalue. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242 24.2 ThePDEfortheoutsidebarrieroption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243 24.3 Thehedge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 25 AmericanOptions 247 25.1 PreviewofperpetualAmericanput . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 25.2 FirstpassagetimesforBrownianmotion:firstmethod. . . . . . . . . . . . . . . . 247 25.3 Driftadjustment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 25.4 Drift-adjustedLaplacetransform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 25.5 Firstpassagetimes: Secondmethod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 7 25.6 PerpetualAmericanput . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 25.7 ValueoftheperpetualAmericanput . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 25.8 Hedgingtheput . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 25.9 PerpetualAmericancontingentclaim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 25.10PerpetualAmericancall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 25.11Putwithexpiration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 25.12Americancontingentclaimwithexpiration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 26 Optionsondividend-payingstocks 263 26.1 Americanoptionwithconvexpayofffunction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 26.2 Dividendpayingstock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264 26.3 Hedgingattime . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 t1 27 Bonds,forwardcontractsandfutures 267 27.1 Forwardcontracts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 27.2 Hedgingaforwardcontract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 27.3 Futurecontracts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 27.4 Cashflowfromafuturecontract . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 27.5 Forward-futurespread. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272 27.6 Backwardationandcontango . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 28 Term-structure models 275 28.1 Computingarbitrage-freebondprices: firstmethod . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 28.2 Someinterest-ratedependentassets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276 28.3 Terminology. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 28.4 Forwardrateagreement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 28.5 Recoveringtheinterest fromtheforwardrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 r(t) 28.6 Computingarbitrage-freebondprices: Heath-Jarrow-Mortonmethod. . . . . . . . 279 28.7 Checkingforabsenceofarbitrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 28.8 ImplementationoftheHeath-Jarrow-Mortonmodel . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 29 Gaussianprocesses 285 29.1 Anexample: BrownianMotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 30 HullandWhitemodel 293 8 30.1 Fiddlingwiththeformulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 30.2 Dynamicsofthebondprice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 30.3 CalibrationoftheHull&Whitemodel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 30.4 Optiononabond . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 31 Cox-Ingersoll-Rossmodel 303 31.1 Equilibriumdistributionof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 r(t) 31.2 Kolmogorovforwardequation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 31.3 Cox-Ingersoll-Rossequilibriumdensity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 31.4 BondpricesintheCIRmodel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310 31.5 Optiononabond . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 31.6 DeterministictimechangeofCIRmodel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313 31.7 Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 31.8 Trackingdown inthetimechangeoftheCIRmodel . . . . . . . . . . . . . 316 ’0(0) 32 Atwo-factormodel(Duffie&Kan) 319 32.1 Non-negativityof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 Y 32.2 Zero-couponbondprices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321 32.3 Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 33 Changeofnume´raire 325 33.1 Bondpriceasnume´raire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 33.2 Stockpriceasnume´raire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328 33.3 Mertonoptionpricingformula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329 34 Brace-Gatarek-Musielamodel 335 34.1 ReviewofHJMunderrisk-neutral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 IP 34.2 Brace-Gatarek-Musielamodel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336 34.3 LIBOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 34.4 ForwardLIBOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 34.5 Thedynamicsof . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 L(t;(cid:28)) 34.6 ImplementationofBGM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 34.7 Bondprices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342 34.8 ForwardLIBORundermoreforwardmeasure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 9 34.9 Pricinganinterestratecaplet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343 34.10Pricinganinterestratecap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 34.11CalibrationofBGM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 34.12Longrates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346 34.13Pricingaswap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346