METODI MATEMATICI PER LA FINANZA

Marta Leocata, Alessandro Bondi

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.

Prerequisiti

Contenuti appresi nei corsi di Matematica impartiti nella Laurea Triennale.

Risultati di apprendimento attesi

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. 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. 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. Lo studente verrà stimolato allo sviluppo delle abilità comunicative mediante l’organizzazione e la preparazione di una prova teorica a risposta aperta. 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: Algebra lineare ed Ottimizzazione Statica. Parte 2: Sistemi dinamici ed applicazioni.

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. Titolo: Modelli Dinamici e Controllo Ottimo. Autori: Sandro Salsa e Annamaria Squellati Materiali didattici a cura del docente verranno regolarmente resi disponibili sulla pagina MyLuiss del corso.

Metodologie Didattiche

Lezioni ed esercitazioni in aula. Possibili applicazioni in ambiente Excel o MatLab.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame scritto e orale. Prove intermedie e/o quiz durante le lezioni.

Criteri per l’assegnazione dell’elaborato finale

Colloqui col docente.

Settimana 1

Spazi vettoriali reali, matrici e operatori lineari. Matrici invertibili e cambiamento di base.

Settimana 2

Autovalori e autovettori. Matrici diagonalizzabili.

Settimana 3

Matrici non diagonalizzabili. Decomposizione Spettrale e Forma canonica di Jordan per matrici quadrate.

Settimana 4

Introduzione ai sistemi dinamici.

Settimana 5

DE/ODE Lineari. Matrici di Markov. DE e ODE associate. Applicazioni.

Settimana 6

DE/ODE non-lineari.

Settimana 7

Matrici simmetriche e forme quadratiche. Nozioni di base sulle funzioni di più variabili.

Settimana 8

Calcolo Differenziale per funzioni di più variabili.

Settimana 9

Teorema delle funzioni implicite e applicazioni.

Settimana 10

Ottimizzazione statica non vincolata. Condizioni necessarie e sufficienti del primo e secondo ordine.

Settimana 11

Ottimizzazione vincolata. Condizioni necessarie del primo ordine. Qualificazione dei vincoli. Funzioni concave e quasi-concave. Teorema dell'inviluppo.

Settimana 12

Applicazioni dell'ottimizzazione vincolata. Il problema di selezione del portafoglio.