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株価はランダムなのか? その3
前項で以下を得たのでその続き
![](https://assets.st-note.com/img/1730596535-4JzZjGYaT7CFmdbgRVt681pn.png)
積分
(20)のexpの中を以下のように変形する。
![](https://assets.st-note.com/img/1730596844-8zPZtOHpRa0wDYSg97CJGEF6.png)
これを用いると(20)は
![](https://assets.st-note.com/img/1730596947-VuW5KUEBD2gMId8a1S6YLqQ9.png)
になる。
先にκでの積分を考える。見やすくするため
![](https://assets.st-note.com/img/1730597373-5bYnAVdLP0QI1RGCateZjFwf.png)
とおく。
定理:
![](https://assets.st-note.com/img/1730597478-XVdrbFxzeDtO6MBf90EcnyZN.png)
![](https://assets.st-note.com/img/1730597582-1sJohMc7SiHIkTNuwWG4PCYZ.png)
![](https://assets.st-note.com/img/1730597667-Y46lhGUeWO7pKAVjTNvxM0d8.png)
erf: 誤差関数
(23) (24) (25) (26)を用いて(22)のκに関する積分は以下となる。
![](https://assets.st-note.com/img/1730981467-CvMBq59alzVJmrDkdeSxFKEo.png)
都合よく虚部が消えてくれた。 (22)に代入して
![](https://assets.st-note.com/img/1730598241-mvIw1TQCZ62dneaG4BuKbsFE.png)
を得る。
δ関数
t=0のときの株価を$${s_0}$$として、その対数をμとする。
![](https://assets.st-note.com/img/1730599828-anKg3HuDMc8Tvjbo7LWmIExX.png)
初期位置は決まっているので$${p_0}$$を以下のδ関数とする。
![](https://assets.st-note.com/img/1730599929-jYyhl1KbcTP2H8sZBdARGtfD.png)
(30)を用いると(28)は
![](https://assets.st-note.com/img/1730600049-VMh16rCbmsu43k2KqP0xw5oW.png)
となる。平均がμ、分散が2Dtの正規分布になった。
![](https://assets.st-note.com/img/1730600166-gthZU5J4E79qkXrI0GlmKxH3.png)
以上を視覚化したのがこの動画
14:00くらいから
対数正規分布
(31)は株価sの対数であるxの関数となっている。これを株価sの関数にしたい。 (31)のxをlog sに置き換えるだけでは意味をなさない。確率密度関数pの単位は(確率/株価の対数)であるのに対して株価sの関数とした場合は(確率/株価)となるため。つまり密度の分母が異なる。
よって株価sを変数とする確率密度関数をfとすると、変換のための微分をpにかけて
![](https://assets.st-note.com/img/1730601251-h4azNO7MxKPbu6jHcokC3UT1.png)
となる。 (1)より
![](https://assets.st-note.com/img/1730607918-GTnUl2iFwkdyYhtBXzAPxMqg.png)
を用いて
![](https://assets.st-note.com/img/1730601547-w67ThtBZ5gdIYlXHqvASc0Dp.png)
を得る。確率密度関数fは対数正規分布となった。
参考文献
その4に続く