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Universidade Federal do Rio de Janeiro Teoria do Risco Prof. Tha´ıs C O Fonseca Lista de exerc´ıcios - Provas antigas 1. Assuma que uma pessoa tem o risco de sofrer uma perda aleato´ria X. Assuma adicional- mente que esta pessoa possui uma riqueza de dois reais e tem func¸a˜o de utilidade lin- ear. Por outro lado, uma seguradora tem riqueza de 100 reais, e func¸a˜o de utilidade u(w) = −αe−αw onde α > 0. (a) Obter o preˆmio ma´ximo P+ que a pessoa esta´ disposta a pagar para se proteger contra o risco X. (b) Obter o preˆmio mı´nimo P− que a seguradora quer receber para proteger esta pessoa contra o risco X. (c) As duas partes podera˜o entrar em um acordo? Justifique. 2. Considere um decisor averso ao risco, que possui riqueza w, e que esta´ disposto a pagar um preˆmio P para se proteger de um risco X. Enta˜o, para esse decisor temos u(w − P ) ≥ E(u(w −X)). Interprete a desigualdade acima. 3. Joa˜o comprou um bem no valor de 100. Um imprevisto pode ocorrer com seu bem e ele pode sofrer uma perda aleato´ria X que tem distribuic¸a˜o Ga(6,1), se um imprevisto na˜o ocorre ele na˜o perde nada. Um imprevisto ocorre com probabilidade 0.2. (a) Qual a me´dia e variaˆncia da perda? (b) Joa˜o esta´ disposto a pagar um seguro para se proteger desse risco, qual o preˆmio ma´ximo que ele pagaria se sua func¸a˜o de utilidade e´ u(w) = −αe−αw onde α = 0.1? 4. Uma empresa de seguros possui 1000 apo´lices de seguro de ve´ıculo. Suponha que a empresa cobre somente perda total, e se isso ocorre o contrato termina. De experieˆncia passada o segurador sabe que a probabilidade de perda total e´ 0.05. Se o sinistro ocorre, o valor da indenizac¸a˜o e´ 1. Assuma que os contratos sa˜o independentes. (a) Qual a probabilidade do total pago de indenizac¸o˜es ser maior que 70? (b) Calcule (a) de forma aproximada usando o Teorema Central do Limite. 5. Uma carteira e´ constituida de 2 tipos de contratos, tipos 1 e 2, com as seguintes carac- ter´ısticas: • Sa˜o n1 contratos do tipo 1, com probabilidade p1 de gerar sinistro, e dado que houve sinistro, o seu valor e´ 1 c.p. p(1) ou 2 c.p. p(2). • Tipo 2: sa˜o n2 contratos, com probabilidade p2 de gerar sinistro, e dado que houve sinistro, o seu valor e´ 3. Assumimos todos os contratos independentes. (a) Calcule me´dia e variancia do risco total S desta carteira. (b) Obtenha uma expressa˜o para a probabilidade P (S ≥ s) em func¸a˜o de s e de Φ (a fda da normal padra˜o). 6. Suponha que a probabilidade de ocorrer um dado sinistro em um ano e´ q, e dado que houve sinistro, o valor deste sinistro segue uma distribuic¸a˜o Exp(λ). (a) Se escrevemos o risco correspondente como X = IB onde I e B sa˜o duas v.a.’s independentes. Explicitar as distribuic¸o˜es s de I e B. (b) Mostrar que a func¸a˜o geradora dos momentos de X vale mX(α) = 1 + q α λ− α , para α < λ. 7. Voceˆ possui um bem no valor de 5000 reais. Para se previnir de uma perda aleato´ria que pode ocorrer com esse bem voceˆ decide pagar um preˆmio a um segurador. A perda aleato´ria tem distribuic¸a˜o Exp(1/10) e sabe-se de experieˆncias passadas que a perda ocorre com probabilidade 0.05. Se a perda na˜o ocorre voceˆ na˜o perde nada. (a) Descreva o modelo de risco para o problema acima. (b) Calcule a me´dia e variaˆncia da perda? (c) Qual o preˆmio ma´ximo que voceˆ pagaria ao segurador se sua func¸a˜o de utilidade e´ u(w) = −αe−αw onde α = 0.2? (d) Se o segurador possui func¸a˜o de utilidade linear, voc¸eˆs fariam nego´cio? 8. Uma empresa de seguros possui 100 apo´lices de seguro de vida. Suponha que a empresa faz um u´nico pagamento em caso de sinistro, e se isso ocorre o contrato termina. De experieˆncia passada o segurador sabe que a probabilidade de sinistro e´ 0.01. Se o sinistro ocorre, o valor da indenizac¸a˜o e´ 10. Assuma que os contratos sa˜o independentes. (a) Qual a probabilidade do total pago de indenizac¸o˜es ser maior que 80? (b) Calcule (a) de forma aproximada usando o Teorema Central do Limite. 9. Suponha que um risco tem distribuic¸a˜o exponencial com me´dia 5 se o sinistro ocorre e 0 caso contra´rio. A probabilidade de sinistro e´ 0.1. Qual o preˆmio ma´ximo a ser pago, se o segurado tem func¸a˜o de utilidade exponencial com paraˆmetro α = 0.1 ?
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