Le cours est basé sur l'étude des principaux outils de la théorie de la probabilité qui sont utilisés en finance et en ingénierie financière. Bien que les applications soient liées à ces domaines et que de nombreux exemples seront étudiés en classe et lors des travaux, c'est un cours de mathématiques, ce qui implique la démonstration des résultats. Le principal objectif de ce cours est de rendre l'étudiant à l'aise avec les concepts mathématiques qu'il doit couramment employer en ingénierie financière: processus de diffusion, mesure neutre au risque, la structure de l'information, les martingales, etc. Le cours est divisé en deux principaux blocs: le premier concernant les modèles discrets et le second traitent des modèles à temps continu. Chacune de ces parties est à nouveau subdivisée: une section plus théorique où l'on introduit les concepts mathématiques et une deuxième section dans laquelle ses outils mathématiques sont utilisés.
Chapitre 1. Ensemble fondamental, tribu, fonction mesurable, mesure de probabilité
Espace probabilisé
Exercices 1
Chapitre 2. Les processus stochastique, filtration
Les processus stochastiques
Exercices 2
Chapitre 3. Introduction à l'espérance conditionnelle
Espérance et espérance conditionnelle
Exercices 3
Chapitre 4. Les martingales en temps discret
Les Martingales
Exercices 4
Chapitre 5. Introduction de la mesure neutre au risque
Introduction aux modèles de marché discrets: le modèle binomial
Exercices 5
Chapitre 6. Réplication et mesure neutre au risque
Modèles de marché discrets
Exercices 6
Chapitre 7. Enveloppe de Snell
Droit contingent américain
Exercices 7
Chapitre 8. Convergence de suite de variables aléatoires (complément au cours)
Convergence de suites de variables aléatoires
Chapitre 10. Intégrale d'Itô
Intégrale stochastique
Exercices 10
Int_stoch.xls
Chapitre 11. Équation différentielle stochastique et lemme d'Itô
Équation différentielle stochastique (EDS) et le Lemme d'Itô
Exercices 11
Chapitre 12. Théorème de Girsanov
Girsanov et le changement de mesure
Exercices 12
Chapitre 13. Théorème de représentation des martingales
Stratégie de réplication
Exercices 13
Chapitre 14. Autre application
Les obligations