1997年诺贝尔经济学奖评委会没看到推导连续复利公式的错误
连续复利计算是一个存在了300多年的错误计算 ,现在这种计算广泛存在于国内外经济数学、金融学、工程经济学、衍生工具等课程中,有的教材还把这种计算方法用到了树木增长、化学反应和国民经济计算中去。诺贝尔经济学奖评委会很权威,也正因为其权威,诺贝尔经济学奖评审的项目中存在的错误的连续复利的讲法才更使人们对这种算法深信不疑,我们也就更有必要对此进行深入的讨论。
一、连续复利公式的推导是错误的、是不成立的
1.我们能从多个方面看连续复利的错误,所谓连续复利计算最基本的含义是时间变量可取连续实数,但这种连续复利的推导连这一点也没有做到,
连续复利公式的推导是,设有本金A。,年利率为 r ,则 t 年的本利和就是
A= A。(1+r)^t (1)
将一年分成m次计算,一年中结算m次,每次利率取为r/m, 即得所谓复利分期计算公式
Am= A。(1+r/m)^(mt) (2)
再令m→∞,得出连续复利公式 A= A。e^(rt) (3)
我们注意,这里的(1)式是不连续计算公式,是所谓离散的计算公式,(1)式中的 t 只取整数,这样推证,从(1)式到(2)式,再到(3)的推导中,只是把一年中的计息次数 m看作变量,其余的量都没有变,就是说,其余字母A。 r t 都是作常数考虑的,从(1)式到(2)式,再到(3)的推导中,一点也没有改变时间变量 t 的属性,到(3)式 t 都只取整数,用这样的(3)没有达到t取连续实数,实现连续计算的目的。
2.1988年中国数学学会办的数学刊物《数学的实践与认识》上有文章《关于所谓增长率的连续计算问题》 ,这篇文章从生物种群繁殖的角度上分析了连续复利法的错误。
1998年中国现场统计研究学会办的刊物《数理统计与管理》上有从连续复利构成上论述连续复利错误的文章《关于复利率的连续计算方法——析国内外经管类数学教材中普遍存在的一种方法错误》。
3.2017年《经管之家》上有帖《所谓连续复利公式的推导错在哪里?》,面对各种质疑,该帖详细分析了连续复利的错误,并列举了国内外错误讲授连续复利的教材达800种。
2017年《经管之家》有帖《诺贝尔经济学奖得主莫顿如何用连续复利错误解释费雪效应公式?》。帖子指出了莫顿们利用连续复利解释费雪效应关系式的错误。
二、1997年诺贝尔经济学奖评委会当没看到这种连续复利的错误
1997年,诺贝尔经济学奖授予了美国哈佛商学院教授罗伯特·默顿和斯坦福大学教授迈伦·斯克尔斯。他们创立和发展的布莱克—斯克尔斯期权定价模型(也写成B-S期权定价模型)为包括股票、债券、货币、商品在内的新兴衍生金融市场的各种以市价价格变动定价的衍生金融工具的合理定价奠定了基础。
B-S期权定价模型中就用到连续复利率,1997年诺贝尔经济学奖得主罗伯特•莫顿与人合著的《金融学》中也讲了从(1)式到(2)式再到(3)式这种连续复利的推导,在讲到B-S期权定价模型时也是使用连续复利率。由此可以说,1997年在授予罗伯特·默顿和迈伦·斯克尔斯诺贝尔经济学奖时,诺贝尔经济学奖评委会并没有指出在这个模型中使用这种连续复利的错误。
三、在B-S期权定价模型中的构成中,用不到所谓的连续复利公式的推导
1.并不是以无理数e为底的式子A= A。e^(rt)就表达连续计算。对同一个数值r 在任何领域任何问题上,A= A。(1+r)^t 与 A= A。e^(rt)都不能同时存在;当R=ln(1+r)时,A= A。(1+r)^t 与 A= A。e^(Rt)是恒等式,它们都可表达连续计算和不连续计算。
2.在B-S期权定价模型中的构成推导中,适应期权定价的需要,需要考虑时间变量取非整数的情况,有时需要计算6个月、8个月的期权,即考虑复利的连续计算,这种要求只是改变了问题的需求,这只需在A= A。(1+r)^t中令时间变量取实数。试想,这个式子如能描述t 取整数的变化规律,它怎么在t取连续实数时就变成另一个式子呢?在我们这里考虑的资金的增值规律是一定的,资金不认识哪些是整数,哪些不是整数。
3. 在B-S期权定价模型中的构成推导中,未来的价格是随机的,收益率是随机的,但不符合正态分布,对数差分收益率符合正态分布,适应这一计算需要,必须将无风险收益率换算成以e为底的形式,即将A。(1+r)^t 换算为 A。e^(Rt),R=ln(1+r)。实际计算上,用的还是A= A。(1+r)^t ,否则就产生错误。
就是说,推导出无错误的B-S期权定价模型用不到由(1)式到(3)式这种连续复利。
四、错误的连续复利的传播
本人查到的书是少数,带有局限性。但仅就本人查到的800多种讲述连续复利的书中,1970年前的只有两种数学书。书中讲到,应用A。(1+r/m)^(mt) 计算复利,一年中计息次数越多,本利和就越大。这当然是对的,问题是,谁给你这样计算,借用资金的一方会同意吗?这完全是不管借用资金的一方的意见,脱离实际生活的单相思。
期权定价模型中都用了这种错误的连续复利的讲述,于是在金融学、工程经济学等教材中就出现了这种连续复利的讲法,1997年诺贝尔经济学奖授予了B-S期权定价模型的创立和发展者,B-S期权定价模型中的同样错误的连续复利的讲法就在更多种的书中流传了。