1. 20031 הנדסה פיננסית צבי וינר mswiener@mscc.huji.ac.il 02-588-3049

2. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 2 השקעות בסיסיות מניות אגחים + הלוואות מטבעות סחורות נדל " ן

3. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 3 נגזרות פיננסיות אופציות בסיסיות חוזים עתידיים (Forwards and Futures) סוופים (Swaps) אופציות אקזוטיות סטרקצ ' ורים (structured products)

4. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 4 אופציה רכש אירופית אופציה נכס בסיס K

5. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 5 אופציה K אופציית מכר אירופית נכס בסיס K

6. 20036 אופציות ברירה צבי וינר mswiener@mscc.huji.ac.il 02-588-3049

7. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 7 אופציית ברירה לקוח מפקיד 100 ₪ היום ומקבל בסוף שנה את המקסימום בין הצמדה לדולר + ריבית דולרית לבין הצמדה לאירו + ריבית אירו. איך הבנק צריך לגדר את התוכנית ?

8. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 8 אופציית ברירה נגדיר : שער הדולר ביום t A t שער האירו ביום tB t ריבית דולרית מובטחת R A ריבית אירו מובטחת R B כמות דולרים מובטחת Q A כמות אירו מובטחת Q B

9. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 9 אופציית ברירה

10. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 10 תשלום מובטח בפדיון משקיע אמריקאי

11. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 11

12. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 12 תשלום בפדיון בדולרים שווי היום בדולרים

13. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 13 שווי היום בדולרים שווי היום בשקלים

14. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 14 ברירה עם משקולות שני מסלולים X, Y כאשר התשלום הסופי מחושב לפי לדוגמה מסלולים : צמוד דולר + 1 % אן צמוד מדד + 3%. התשלום 70% של המסלול הטוב ביותר, פלוס 30 % של המסלול הפחות טוב.

15. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 15 ברירה עם משקולות

16. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 16 Currency Options Standard 1 year investments 2.5% linked to USD 3.5% linked to EUR Option A: you get maximum of 0.5% linked to USD or 1.5% linked to EUR Option B: you get minimum of 5.0% linked to USD or 6.5% linked to EUR.

17. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 17 Source: J. Siegel, (IRWIN)

18. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 18 Standard Investments Stock S Bond 1+r 1 1 Probability distribution value

19. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 19 Portfolio 50-50 50% Stock S 50% Bond 50-50 portfolio Trade off value

20. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 20 Various Portfolios S 50-50 portfolio 11+r 100-0 portfolio 70-30 portfolio Probability distribution value

21. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 21 VITUR S K pricing value

22. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 22 Collar S K F K C F C value

23. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 23 Examples NDX $ 100 166 70% 100%

24. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 24 TA-25, 3 years VITUR (example) TA25 K VITUR FloorVITUR 0%40% 5%50% 9%60% 12%70% value

25. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 25 TA-25, 3 years VITUR (example) TA25 value Linear strategy VITUR 1.08

26. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 26 TA 25, 3 years collar example TA25 K F K C F C F C FloorCap 0%50% 5%40% 9%35% 12%30% value

27. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 27 Tailored Loan with Collateral Firm B has shares of firm C of value $100M. They do not want to sell the shares, but need money (70-90M for 3 years). Moreover, they would like to decrease the exposure to financial risk. How can it be done?

28. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 28 Collar צווארון = payoff 90 100K 90 K מניה

29. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 29 Collar צווארון = payoff 90 100K 90 K מניה הלוואה זולה

30. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 30 S 90% 160-170% 100% Collar צווארון = 3 שנים, ריבית 6 %, ריצפה 90%  = 10%, cap (K) = 62%  = 20%, cap (K) = 69%  = 30%, cap (K) = 77%

31. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 31 Swaps Exchange of cashflows: IR swaps currency swaps Amortizing swaps Total return swaps Credit default swaps Asset swaps

32. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 32 Global Derivatives Markets 1999 IR contracts60,091 FRAs6,775 Swaps43,936 Options9,380 FX contracts14,344 Forwards9,593 Swaps2,444 Options2,307 Equity-linked contr.1,809 Forw. and swaps283 Options 1,527 Commodity contr.548 Others11,408 OTC Instruments $88T Exchange traded $13.5T IR contracts11,669 Futures7,914 Options3,756 FX contracts59 Futures37 Options22 Stock-index contr.1,793 Futures 334 Options 1,459 Source BIS World GDP in 99 = 30,000B All stocks and bonds = 70,000 Liquidation value = 2,800B

33. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 33 Global Derivatives Markets 2001 IR contracts77,513 FRAs7,737 Swaps58,897 Options10,879 FX contracts16,748 Forwards10,336 Swaps3,942 Options2,470 Equity-linked contr.1,881 Forw. and swaps320 Options 1,561 Commodity contr.598 Others14,375 OTC Instruments $111T Exchange traded $23.5T IR contracts21,614 Futures9,137 Options12,477 FX contracts89 Futures66 Options23 Stock-index contr.1,838 Futures 295 Options 1,543 Source BIS

34. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 34 Interest Rate Swaps: Concept An agreement between 2 parties to exchange periodic payments calculated on the basis of specified interest rates and a notional amount. Plain Vanilla Swap AB Fixed rate Floating rate Based on a presentation of Global Risk Strategy Group of Deutsche Bank

35. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 35 IRS In a standard IRS, one leg consists of fixed rate payments and the other depends on the evolution of a floating rate. Typically long dated contracts: 2-30 years Sometimes includes options, amortization, etc. Interest compounded according to different conventions (eg 30/360, Act/Act. Act/360, etc.)

36. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 36 IRS Origins AAA wants to borrow in floating and BBB wants to borrow in fixed. FixedFloating AAA7.00%LIBOR+5bps BBB8.50%LIBOR+85bps difference1.5%0.8% Net differential 70bps = 0.7%

37. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 37 Comparative Advantage Cost of funds for AAA=Libor - 40bp (45bps saved) Cost of funds for BBB=8.25% (25bps saved) Swap rate = 7.40% Swap rate is the fixed rate which is paid against receiving Libor. AAA BBB Libor 7.4% 7.0%Libor+85bp

38. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 38 Reverse Floater USD 5 year interest rates are 5%, however short term interest rates are Libor =2%. Libor = London Interbank offered rate on Bloomberg see FWCV + currency One can construct so-called reverse floater:

39. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 39 Reverse Floater Years 0 1 2 3 4 5 bond -100 5 105 loan +100 -L 0 -L 1 -L 2 -L 3 -100- L 4 Reverse Fl. -100 8 10-L 1 10-L 2 10-L 3 110- L 4 bond -100 5 105

40. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 40 Callable Principal Protected Note SP500 (monthly average of the 5 th year) Maturity 5 years Floor 100% in USD terms Profit participation 100% Callable at 110%, 120%, 130%, 140% Probability to be called above 80%

41. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 41 Periodic Cap + Global Floor 3 year contract guaranteed return to the investment (e.g. 110%) linkage to a liquid index (e. g. S&P, TA-25) average of capped quarterly returns is the upside (e.g. 8%) very high upside (96% in the example) with guaranteed profit

42. 200342 Non-recourse loan צבי וינר mswiener@mscc.huji.ac.il 02-588-3049

43. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 43 Non-recourse loan A loan with collateral but NO residual claims! This means that at worst one can take the collateral but no other assets can be used to fulfill the original schedule.

44. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 44 Non-recourse loan collateral Payoff to borrower (1+R) T

45. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 45 Non-recourse subordinated loan collateral Payoff debt Loan 1 Loan 2

46. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 46 Basic Structures Step up bonds Principal protected notes Callable structures Equity linked notes Ranges Quantos CDO Swaps (FX, IR, credit)

47. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 47 Risks Business Risk Financial Risk – market risk – credit risk – liquidity risk Operational Risk – technology – people – external events Legal Risk Measure Protect Measure Protect

48. 200348 ESOP צבי וינר mswiener@mscc.huji.ac.il 02-588-3049

49. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 49 Long term options payoff k K stock 50 K Sell a call Your option Result

50. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 50 Example You have 10,000 vested options for 10 years with strike $5, while the stock is traded at $10. An immediate exercise will give you $50,000 before tax. Selling a (covered) call with strike $15 will give you $60,000 now (assuming interest rate 6% and 50% volatility) and additional profit at the end of the period!

51. הנדסה פיננסית http://pluto.huji.ac.il/~mswiener/zvi.html 51 Example payoff 10 15 26 50 K Your option Result 60 exercise