METODI MATEMATICI PER LA FINANZA

METODI MATEMATICI PER LA FINANZA

Sara Biagini

Obiettivi formativi

Apprendere le tecniche di base per lo studio dell'algebra lineare, dei sistemi dinamici lineari e non lineari, dell'ottimizzazione, quali strumenti essenziali per la comprensione e lo sviluppo di modelli matematici nell'ambito dell' economia e della finanza.

Risultati di apprendimento attesi

[Conoscenza e capacità di comprensione] Il corso si propone di fornire allo studente conoscenze e tecniche fondamentali della matematica applicata all’economia e alla finanza, con particolare riferimento all’algebra lineare, ai sistemi dinamici, al calcolo differenziale per le funzioni di più variabili reali e all’ottimizzazione. Ulteriore obiettivo è la preparazione dello studente alla comprensione di problematiche di base della matematica e all'applicazione delle tecniche analitiche alle discipline economiche e finanziarie. [Conoscenza e capacità di comprensione applicate] Lo studente dovrà saper affrontare attivamente e comprendere problematiche tipiche della matematica applicata all’economia e alla finanza. Inoltre, lo studente dovrà acquisire conoscenze, capacità e competenze volte a saper traslare le informazioni teoriche e le abilità operative acquisite nell’ambito della matematica al contesto dell’economia e della finanza. [Autonomia di giudizio] Lo studente dovrà sviluppare una capacità critica nell'individuare la soluzione idonea e pertinente ai problemi proposti. A tale scopo, verranno analizzati esempi e casi di studio sollecitando gli studenti alla discussione. L'autonomia di giudizio verrà verificata tramite prove pratiche e teoriche volte a valutare la capacità di elaborare in modo autonomo ed originale le tematiche proprie dei metodi matematici applicati all’economica e alla finanza. [Abilità comunicative] Lo studente verrà stimolato allo sviluppo delle abilità comunicative mediante l’organizzazione e la preparazione di una prova teorica a risposta aperta. [Capacità di apprendimento] Lo studente dovrà aver acquisito non solo competenze e conoscenze adeguate al superamento dell’esame, ma soprattutto stimoli, capacità e metodi di apprendimento adeguati per l'aggiornamento ed il miglioramento continuo delle proprie competenze nell’ambito della matematica applicata all’economia e alla finanza. In particolare, lo studente dovrà apprendere come la teoria generale possa a sua volta essere applicata a problemi concreti tipici degli studi economici e finanziari.

Contenuti Del Corso

Parte 1: Ottimizzazione statica ed applicazioni. Parte 2: Algebra Lineare e Applicazioni alle equazioni differenziali e alle differenze lineari e nonlineari (ODE e DDE).

Testi Di Riferimento

Titolo: Matematica per l'Economia e le Scienze Sociali, (Volumi 1 e 2). Autori: Carl Simon e Lawrence Blume (trad. it a cura di Alberto Zaffaroni) Editore: Univ. Bocconi. Materiali didattici a cura del docente verranno postati su Learn.

Metodologie Didattiche

Lezioni ed esercitazioni in aula (o in modalità da remoto). Applicazioni in ambiente Excel o MatLab.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova intermedia, progetti durante le lezioni e prova finale. Date: 12 ottobre (progetto 1), 26 ottobre (mid-term), 23 novembre (progetto 2); aventi rispettivamente pesi: 5%, 40% e 5%. L'esame finale vale il restante 50%.

Criteri per l’assegnazione dell’elaborato finale

Colloqui col docente.

Settimana 1

Calcolo differenziale per funzioni di più variabili, parte I.

Settimana 2

Calcolo differenziale per funzioni di più variabili, parte II.

Settimana 3

Forme quadratiche e matrici simmetriche. Ottimizzazione statica libera, condizioni necessarie e sufficienti del primo e del secondo ordine.

Settimana 4

Ottimizzazione vincolata. Condizioni necessarie del primo ordine. Funzioni concave e quasi concave.

Settimana 5

Applicazione dell'ottimizzazione vincolata al problema di selezione del portafoglio/massimizzazione dell'utilità.

Settimana 6

Matrici e operatori lineari. Matrici invertibili e cambio di base in R^n

Settimana 7

Autovalori e autovettori, matrici diagonalizzabili.

Settimana 8

Decomposizione spettrale e PCA. Applicazioni in finanza (cenni).

Settimana 9

Introduzione ai sistemi dinamici discreti. Il caso lineare omogeneo.

Settimana 10

Sistemi dinamici discreti, il caso affine. Piano delle orbite e punti di equilibrio.

Settimana 11

Equazioni alle differenze, DE. Il caso deterministico. Cenni alle ODE e equazione di Eulero.

Settimana 12

Esempi e approfondimenti.