memaksimumkan nilai harapan kekayaan investor … · (medan ) medan – adalah suatu himpunan ....

26
MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR DENGAN STRATEGI INVESTASI SAHAM DUA PERUSAHAAN YANG BERGABUNG NUR AZIEZAH DEPARTEMEN MATEMATIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

Upload: duonghanh

Post on 06-Mar-2019

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN

INVESTOR DENGAN STRATEGI INVESTASI SAHAM

DUA PERUSAHAAN YANG BERGABUNG

NUR AZIEZAH

DEPARTEMEN MATEMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

Page 2: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

ABSTRAK

NUR AZIEZAH. Memaksimumkan Nilai Harapan Kekayaan Investor dengan Strategi Investasi

Saham Dua Perusahaan yang Bergabung. Dibimbing oleh SISWANDI dan ENDAR HASAFAH

NUGRAHANI.

Saham merupakan sarana investasi yang paling populer. Harga saham berubah secara

dinamis dan acak. Diasumsikan perubahan harga saham mengikuti gerak Brown. Ada

kemungkinan investor dapat memperoleh keuntungan yang lebih besar jika perusahaannya

bergabung dengan perusahaan lain. Jika terjadi penggabungan dua perusahaan maka terjadi

kombinasi linear dua harga saham yang mengikuti gerak Brown. Tujuan dari karya ilmiah

ini adalah menentukan nilai harapan yang maksimum dari kekayaan investor dengan strategi

investasi saham dua perusahaan yang bergabung. Hasil kajian dalam suatu teorema yang

menyatakan bahwa strategi yang digunakan adalah dengan melihat tingkat return saham

perusahaan pada saat tertentu. Dengan teorema tersebut dibuktikan bahwa ada dua kemungkinan

bagi investor, yaitu berinvestasi di kedua perusahaan atau berinvestasi di salah satu perusahaan

saja. Nilai harapan dari kekayaan investor akan maksimum jika alokasi investasi di dua perusahaan

adalah maksimum.

Kata kunci: gerak Brown, nilai harapan, saham, strategi

Page 3: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

ABSTRACT

NUR AZIEZAH. Maximizing Expected Value of Wealth with Investment Strategy on Stocks of

Two Merging Companies. Supervised by SISWANDI and ENDAR HASAFAH NUGRAHANI

Stock is the most popular form of investment. Its price changes dynamically and randomly.

It is assumed that the price moves according to Brownian motion. Investors can earn more profit

when a company merges with another one. In case of a merger of two companies, there is a linear

combination of two stock prices that change according to Brownian motion. The objective of this

research is to determine the expected value of investor’s wealth with a certain strategy. The result

is presented in a theorem, which describes the investment strategy according to the company’s

stock return at certain time. It has been proved that the investor can have two possibilities, i.e. the

investor does not invest in either companies, or the investor invest only in one company. The

expected value of wealth will be maximum if the allocation of investment in both companies are

maximum.

Keywords: Brownian motion, expected value, stock, strategy

Page 4: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN

INVESTOR DENGAN STRATEGI INVESTASI SAHAM

DUA PERUSAHAAN YANG BERGABUNG

NUR AZIEZAH

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains

pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN MATEMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

Page 5: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

Judul Skripsi : Memaksimumkan Nilai Harapan Kekayaan Investor dengan

Strategi Investasi Saham Dua Perusahaan yang Bergabung

Nama : Nur Aziezah

NRP : G54062457

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Drs. Siswandi, M.Si Dr. Ir. Endar Hasafah Nugrahani, MS

NIP. 19640629 199103 1 001 NIP. 19631228 198903 2 001

Mengetahui,

Ketua Departemen Matematika

Dr. Berlian Setiawaty, MS

NIP. 19650505 198903 2 004

Tanggal Lulus :

Page 6: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya

sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penyusunan karya ilmiah ini juga tidak lepas dari

bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada:

1. Drs. Siswandi, M.Si. selaku dosen pembimbing I (terima kasih atas semua ilmu,

kesabaran, motivasi, dan bantuannya selama penulisan skripsi ini).

2. Dr. Ir. Endar Hasafah Nugrahani, MS. selaku dosen pembimbing II (terima kasih atas

semua ilmu, saran, dan motivasinya).

3. Ir. Retno Budiarti, MS selaku dosen penguji (terima kasih atas semua ilmu dan sarannya).

4. Semua dosen Departemen Matematika (terima kasih atas semua ilmu yang telah

diberikan).

5. Bu Susi, Bu Ade, Bu Marisi, Mas Deni, Mas Yono, Mas Heri.

6. Keluargaku tercinta: Bapak (terima kasih atas semua nasihat dan motivasinya. Keinginan

Bapak udah Cici laksanakan), Ibu (terima kasih banyak atas semua doa, dukungan, kasih

sayang, dan kesabarannya), Teteh (terima kasih sudah membantu memeriksa tugas akhir

dan slide presentasi), Mang Tata, Mang Wanda, Mang Kanda, Mang Yadi, Mang Asep,

Mas Anggi, Ene, Mang Iam, Pak Asep, dan lain-lain (terima kasih atas doanya).

7. Teman-teman Math 43: Dandi, Gandi, Subro, Desi, Rizky NS, Rizky SN, Apri, Slamet,

Irsyad, Narsih, Fardan, David, Kuntoaji, Sendy, Rian, Ace, Zulkarnaen, Mubarok, Faizal,

Dwi, Nanu, Syahrul, Kiki, Peli, dan lain-lain (terima kasih doanya, senang bisa belajar

bersama).

8. BBB : Ka Amin, Slamet, Eck, Syahrul, Desi, SN (terima kasih doanya, senang bisa

mengukir kenangan bersama).

9. Keluarga Bahagia : Mba Lia Y (terima kasih atas bantuannya. Ilmunya sangat

bermanfaat), Mba Ana (terima kasih sudah memberi semangat dan motivasi, share

pengalamannya sangat berharga), Ka Iput (terima kasih sudah sabar membantu), slamet

(terima kasih sudah membantu mencari buku, terima kasih tidak bosan memberi

semangat dan motivasinya dengan berbagai cara), Mas Ian, Eck, Ayu, Mega (terima kasih

atas doanya).

10. Adik-adik Math 44 dan Math 45: terima kasih atas doa, semangat dan dukungannya.

11. Keluarga Yapsir : Pak Andri, Bu dodo, Kevin, Kristie terima kasih atas bantuannya.

12. Teman-teman KSR PMI kota Bogor (terima kasih atas semangat dan doanya).

13. Semua pihak yang telah ikut membantu baik secara moril maupun secara materiil. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi dunia ilmu pengetahuan khususnya

Matematika dan menjadi inspirasi bagi penelitian-penelitian selanjutnya.

Bogor, September 2012

Nur Aziezah

Page 7: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 28 Juni 1988 sebagai anak bungsu dari dua

bersaudara, anak dari pasangan Sudardjat (alm) dan Nurulhuda.

Tahun 2000 penulis lulus dari SDN Sindangbarang 6 Bogor. Tahun 2003 penulis lulus dari

SMPN 4 Bogor. Tahun 2006 penulis lulus dari SMAN 1 Bogor dan pada tahun yang sama lulus

seleksi masuk IPB melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Penulis memilih

Jurusan Matematika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif pada kegiatan kemahasiswaan Gumatika (Gugus

Mahasiswa Matematika) sebagai staf Biro Kaderisasi Departemen Pengembangan Sumber Daya

Manusia (PSDM) periode 2008 – 2009. Penulis juga aktif mengikuti kepanitiaan Masa Perkenalan

Departemen (MPD) sebagai Koordinator divisi Medis.

Page 8: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI .................................................................................................................................ii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................................ii

I PENDAHULUAN ...................................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................................................. 1

1.2 Tujuan .............................................................................................................................. 1

II LANDASAN TEORI ................................................................................................................ 2

2.1 Investasi, Saham, dan Volatilitas ....................................................................................... 2

2.2 Proses Stokastik ................................................................................................................ 2

2.3 Gerak Brown .................................................................................................................... 2

2.4 Pergerakan Harga Saham .................................................................................................. 3

2.5 Proses Wiener Umum ....................................................................................................... 3

2.6 Proses Ito .......................................................................................................................... 4

2.7 Lema Ito ........................................................................................................................... 4

2.8 Proses Stokastik untuk Harga Saham ................................................................................ 4

III HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................................ 5

3.1 Teorema 1 ......................................................................................................................... 5

3.2 Proposisi 1 ........................................................................................................................ 6

3.3 Proposisi 2 ........................................................................................................................ 7

3.4 Akibat ............................................................................................................................... 9

3.5 Nilai Harapan Kekayaan Investor ...................................................................................... 9

IV SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................................... 10

4.1 Simpulan ........................................................................................................................ 10

4.2 Saran .............................................................................................................................. 10

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................................. 10

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1: Pembuktian Persamaan (25) dan (26) ....................................................................... 12

Lampiran 2: Pembuktian Persamaan (34) dan (35) ....................................................................... 14

Page 9: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

1

I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tujuan suatu investasi adalah untuk

memperoleh keuntungan yang besar

dengan tingkat resiko yang rendah. Saat ini

keberadaan pasar modal telah menjadi

salah satu bentuk investasi yang dapat

memberikan keuntungan yang cukup besar.

Salah satu instrumen utama yang

diperdagangkan di pasar modal adalah

saham. Saham merupakan instrumen pasar

keuangan yang paling populer. Perusahaan

menerbitkan saham untuk menambah dana

perusahaan.

Faktor yang mempengaruhi besarnya

permintaan saham dan penawaran saham

adalah tingkat harga saham tersebut.

Apabila harga saham dinilai terlalu tinggi

oleh pasar, maka jumlah permintaan akan

berkurang. Sebaliknya, bila pasar menilai

terlalu rendah, jumlah permintaan akan

meningkat.

Ada kemungkinan investor dapat

memperoleh keuntungan yang lebih besar

jika perusahaannya bergabung dengan

perusahaan lain. Ketika penggabungan

berlangsung pada waktu T, kita

mengasumsikan bahwa rasio dari dua harga

saham akan sama dengan , 1

2

T

T

SC

S .

Konstanta ini merupakan rasio harga

saham dari dua perusahaan yang mengganti

saham lama mereka dengan yang baru dari

perusahaan yang bersatu. Diasumsikan

bahwa informasi ini tersedia untuk orang

dalam, artinya hanya yang melakukan

merger saja yang mengetahui, selain itu

tidak. Ada banyak contoh dari pasar

konvergen ketika ada dua atau lebih proses

dari harga saham, tingkat bursa, atau

tingkat suku bunga yang salah satu dapat

memiliki banyak informasi tentang

perubahan perkembangan yang akan

datang.

Jika tidak dibatasi, maka orang dalam

dapat mencapai kekayaan tak terhingga

dalam waktu yang terbatas karena orang

tersebut mempunyai cukup informasi

tambahan dibanding orang lain yang

berada di pasar. Hal ini jelas sesuatu yang

kita ingin kesampingkan. Diasumsikan

informasi tambahan hanya tersedia untuk

orang dalam yaitu penggabungan akan

terjadi pada waktu . Ada model strategi

yang diharapkan memaksimalkan kekayaan

akhir mengikuti gerak Brown. Strategi

dibatasi oleh kendala pada waktu yang

singkat yang berkaitan dengan kekayaan

sekarang.

Pada saat penggabungan dua

perusahaan, kondisi ini sama artinya

dengan kombinasi linear dari dua harga

saham yang mengikuti gerak Brown. Hal

ini serupa dengan proses jembatan Brown,

tetapi proses dua dimensi. Kita mengacu

pada proses jembatan Brown planar dan

menyatakan sebagai solusi bagi suatu

sistem persamaan diferensial yang

mengikuti dua gerak Brown. Posisi ini

merupakan sistem persamaan diferensial

untuk dua harga saham, begitu juga untuk

dinamika kekayaan dari strategi optimal

yang ditemukan.

Karya ilmiah ini merupakan rekonstruksi

dari tulisan Jonsson & Vecer (2005) yang

berjudul “Insider Trading in Convergent

Markets.”

1.2 Tujuan

Tujuan penulisan karya ilmiah ini adalah

menentukan nilai harapan yang maksimum

dari kekayaan investor dengan strategi

investasi saham pada dua perusahaan yang

bergabung.

Page 10: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

2

II LANDASAN TEORI

Untuk memahami masalah-masalah yang

terjadi pada karya tulis ini diperlukan

pengertian beberapa konsep berikut ini.

2.1 Investasi, Saham, dan Volatilitas

Definisi 2.1 (Investasi)

Investasi adalah komitmen atau sumber daya

saat ini dengan harapan yang lebih besar di

masa depan.

(Bodie et al. 2009)

Definisi 2.2 (Saham)

Saham adalah sarana investasi dengan

pendapatan tetap dan bersifat jangka panjang. (Bodie et al. 2009)

Definisi 2.3 (Volatilitas)

Volatilitas adalah ukuran ketidakpastian

pendapatan saham.

(Hull 2009)

Harga saham sangat dipengaruhi oleh

informasi yang bersifat acak, dan karenanya

harga saham juga bernilai acak. Volatilitas

saham, yang biasanya dilambangkan σ,

menyatakan tingkat keacakan harga saham.

Semakin besar nilai volatilitas, semakin tak

terduga pergerakan harga saham. Sebaliknya,

semakin kecil nilai volatilitas, semakin mudah

untuk menduga harga saham tersebut.

2.2 Proses Stokastik

Definisi 2.4 (Medan )

Medan – adalah suatu himpunan yang

anggotanya terdiri atas himpunan bagian

ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

berikut.

1. .

2. Jika Α , maka cA .

3. Jika 1 2, ,A A , maka1

ii

A

Ç .

(Grimmett & Stirzaker 1992)

Definisi 2.5 (Ukuran Peluang)

Misalkan Ω adalah ruang contoh suatu

percobaan dan adalah medan pada Ω.

Suatu fungsi yang memetakan unsur-unsur

ke himpunan bilangan nyata , atau

: P disebut ukuran peluang jika :

1. tak negatif, yaitu untuk setiap A ,

( ) 0P A ,

2. bersifat aditif tak hingga, yaitu jika

1 2, ,A A dengan , i jA A i j ,

maka 1 1

( )n nn n

P A P A

Ç .

3. bernorma satu, yaitu Ω 1P .

Pasangan (Ω, , )P disebut ruang ukuran

peluang atau ruang probabilitas.

(Hogg & Craig 1995)

Definisi 2.6 (Proses Stokastik)

Proses stokastik adalah sekumpulan peubah

acak , , ΓtX t T yang tergantung

pada parameter dan terdefinisikan pada

ruang probabilitas ( , , )P .

(Sobczyk 1991)

Definisi 2.7 (Turunan Stokastik)

Misalkan ,   ,tX t adalah proses

stokastik. Jika terdapat fungsi ( )a t dan ( )b t

sehingga untuk sembarang 1t ,

2t , dengan

1 2t t memenuhi

2 2

1 1

2 1 ( ) ( ) ( )

t t

t t

X t X t a t dt b t dW t

maka dikatakan bahwa ( )X t memiliki turunan

stokastik ( )dX t yaitu

( ) ( ) ( ) ( ).dX t a t dt b t dW t

(Sobczyk 1991)

2.3 Gerak Brown

Definisi 2.8 (Gerak Brown Standar)

Sebuah gerak Brown standar : 0W t t

adalah sebuah proses stokastik yang memiliki

1. continuous Path,

2. stasioner, independent increments, dan

3. 0( ))~ ( ,NW tt untuk semua 0t .

(Chang 2007)

Definisi 2.9 (Gerak Brown)

Sebuah proses X dikatakan gerak Brown

2, jika dapat dituliskan sebagai

0 ( )X t X t W t ,

dengan W adalah sebuah gerak Brown

standar.

(Chang 2007)

Page 11: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

3

Definisi 2.10 (Proses Gaussian)

Suatu proses stokastik , 0X t t

dikatakan proses Gaussian jika

1 , , ( )nX t X t memiliki sebaran normal

bersama untuk semua 1, , nt t .

(Ross 1996)

Definisi 2.11 (Jembatan Brown Standar)

Sebuah jembatan Brown standar adalah

sebuah proses Gaussian X dengan path yang

kontinu, rataan 0, dan fungsi kovarian

, (1 )Cov X s X t s t untuk 0 1.s t

(Chang 2007)

2.4 Pergerakan Harga Saham

Secara umum, pergerakan harga saham

dapat dipecah menjadi dua faktor, yaitu faktor

yang dapat diperhitungkan (misalnya suku

bunga) dan faktor yang tidak dapat

diperhitungkan (misalnya berita naik-turunnya

harga saham perusahaan lain). Faktor kedua

ini menyebabkan pergerakan harga saham

tidak dapat dimodelkan secara deterministik.

Model yang biasa digunakan untuk kasus

seperti ini adalah model/proses stokastik.

Menurut Willmot et al. (1996), model

stokastik bagi pergerakan harga saham

memiliki bentuk sebagai berikut :

dS

dt dWS

. (1)

Dalam hal ini, dS

Sadalah perubahan harga

saham selama interval dt dibagi harga saham

sebelum interval dt. μ adalah rata-rata

pertumbuhan harga saham, σ adalah

volatilitas, dan dW adalah bagian yang

mengandung keacakan/ketidakpastian dari

harga saham. Diasumsikan bahwa dWmengikuti proses Wiener serta memiliki sifat:

• dW adalah variabel acak yang menyebar

normal,

• rataan dari dW adalah nol,

• ragam dari dW adalah dt .

2.5 Proses Wiener Umum

Proses Wiener merupakan salah satu

proses stokastik markov dengan perubahan

rataan nol dan laju varian 1 per tahun.

Variabel W dikatakan mengikuti proses

Wiener jika mempunyai sifat:

1. Perubahan W selama periode waktu

yang kecil adalah

W t

dimana adalah peubah acak dengan

sebaran normal baku 0,1 .

2. Nilai dari W untuk dua interval waktu

yang singkat t adalah bebas.

(Hull 2009)

Proses stokastik memiliki turunan yang

bersifat stokastik. Perubahan rataan persatuan

waktu untuk proses stokastik diketahui

sebagai laju drift dan varian per satuan waktu

diketahui sebagai laju varian. Proses Wiener

dasar, mempunyai laju drift nol dan laju

varian satu. Laju drift dari rataan nol adalah

nilai harapan dari W pada waktu yang akan

datang adalah sama dengan nilai yang

sebenarnya. Laju varian 1 maksudnya bahwa

perubahan varian di pada interval waktu

dengan panjang sama dengan . Proses

Wiener umum untuk variabel dapat

didefinisikan dalam bentuk sebagai

   dx adt bdW (2) dimana dan konstan.

Bentuk mengakibatkan mempunyai

harapan laju drift per satuan waktu. Jika

bagian dikeluarkan maka persamaan

menjadi :

 dx adt

 dx adt

x at c

00  t x c

sehingga

0x x at (3)

dengan adalah nilai dari saat , pada

periode waktu dengan panjang T, dan variabel

naik sebanyak .

Proses Wiener mempunyai standar deviasi

1. Pada saat proses Wiener mempunyai

simpangan baku sebesar

     ~  (   ,  )dx adt bdz N adt b dt

2 2

dx b dt (4)

dalam selang interval waktu yang kecil , perubahan menjadi:

   x a t b t . (5)

Sebelumnya mempunyai sebaran

normal baku, sehingga mempunyai

sebaran normal dengan

rataan :

simpangan baku : √ varian : .

Page 12: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

4

2.6 Proses Ito

Jenis proses stokastik lainnya adalah

proses Ito. Proses Ito merupakan proses

Wiener umum dengan parameter dan

adalah fungsi dari nilai underlying variabel x

dan waktu t. Proses Ito dapat ditulis secara

aljabar sebagai :

, ( , ) dx a x t dt b x t dW . (6)

Pada interval waktu yang kecil antara dan , variabel berubah dari ke , dimana

, ( , )x a x t t b x t t . (7)

Diasumsikan bahwa laju drift dan varian

tetap konstan yaitu ( ) dan ( ) selama interval waktu antara dan

 ~  ( ( , )  ,  ( , ) )dx N a x t dt b x t dt . (8)

2.7 Lema Ito

Misalkan X(t) memiliki turunan stokastik

( ) ( ) ( ) ( )dX t a t dt b t dW t

dan misalkan g(t,x) adalah fungsi kontinu

dalam t dan x bersama turunannya

,

,

maka fungsi ( ( )) memiliki turunan

stokastik (dengan Proses Wiener ( )) sebagai berikut :

22

2

1( ) ( ) ( ) ( )

2

G G G GdG a t b t dt b t dW t

t x xx

(Sobczyk 1991)

Harga opsi saham adalah fungsi yang

mendasari harga saham dan waktu. Secara

umum dikatakan bahwa harga dari suatu

derivatif adalah fungsi yang mendasari

peubah acak stokastik, sebuah derivatif dan

waktu.

Misalkan nilai dari peubah acak x

mengikuti proses Ito:

, ( , ) dx a x t dt b x t dW (9)

dimana adalah proses Wiener, dan

adalah fungsi dari dan . Peubah acak

mempunyai laju drift dan laju varian .

Lema Ito menunjukkan bahwa fungsi dari

dan memenuhi 2

2

2

1

2

G G GdG a b dt

x t x

 G

bdWx

(10)

dimana adalah proses Wiener yang sama

pada persamaan (9) sehingga juga

mengikuti proses Ito dengan laju drift

22

2

1

2

G G Ga b

x t x

dan laju varian 2

2Gb

x

.

Sehingga dengan mudah dapat ditunjukkan

bahwa

dS Sdt SdW (11)

dengan µ dan σ konstan, adalah model

perubahan harga saham berdasarkan lema Ito.

Proses tersebut diikuti oleh fungsi terhadap

dan sebagai berikut 2

2 2

2

1

2

G G GdG S S dt

S t S

 G

S dWS

(12)

dan dipengaruhi oleh sumber yang

mendasari ketidakpastian yang sama.

2.8 Proses Stokastik untuk Harga Saham

Pada bagian ini akan dibahas proses

stokastik yang biasanya diasumsikan untuk

harga saham tanpa pembayaran dividen.

Harga saham mengikuti proses Wiener umum

yang mempunyai harapan laju drift konstan

dan laju varian konstan. Misalkan S adalah

harga saham, maka

, ,dS a S t dt b S t dW . (13)

Jika adalah harga saham pada waktu , maka harapan laju drift pada diasumsikan

S untuk parameter konstan. Pada interval

waktu yang kecil , akan naik sebesar

S t . Parameter merupakan laju harapan

imbal hasil pada saham. Jika volatilitas dari

harga saham selalu nol, maka modelnya

menjadi:

S µS t (14)

saat →0.

Dengan demikian

dS µSdt

.dS

dtS

(15)

Integralkan kedua ruas pada (15) menjadi

dSd

St

lnS t k , (16)

dengan k = konstanta sembarang.

Persamaan (16) dapat ditulis menjadi t kS e

.t kS e e . (17)

Page 13: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

5

Dengan memisalkan , maka

persamaan (17) menjadi

1

tS t c e (18)

Misalkan dan merupakan harga

saham pada waktu dan , maka persamaan

(18) menjadi

(19)

Persamaan (19) menunjukkan bahwa laju

varian nol, harga saham tumbuh dengan laju

continous compounding per satuan waktu.

Pada kenyataannya harga saham menunjukkan

volatilitas karena asumsinya variasi dari

persentasi imbal hasil pada periode waktu

yang singkat sama tanpa memperhatikan

harga saham.

Simpangan baku dari perubahan dalam

periode waktu yang singkat akan proporsional

ke harga saham dan berperan penting untuk

model:

dS Sdt SdW

μdtdS

dWS

(20)

Persamaan (20) sebagian digunakan untuk

memodelkan tingkah laku harga saham.

Variabel adalah volatilitas dari harga

saham. Variabel adalah harapan laju imbal

hasil. Persamaan (20) disebut juga sebagai

gerak Brown geometrik.

III HASIL DAN PEMBAHASAN

Misalkan ada dua perusahaan yang akan

bergabung. Misalkan pula harga saham

masing-masing perusahaan mengikuti gerak

Brown geometrik 1

1

1 11

tt

t

dSdt dW

S

2

2

2 22

tt

t

dSdt dW

S (21)

i

tS adalah harga saham perusahaan pada

saat ,i adalah rata-rata pertumbuhan harga

saham perusahaan , i adalah volatilitas

perusahaan , 1

tW dan 2

tW adalah gerak

Brown dengan 1 2

t tdW dW dt , 1 1 , adalah korelasi antara gerak Brown

perusahaan pertama dengan gerak Brown

perusahaan kedua, dan pada saat

penggabungan (yaitu saat T) berlaku

1 2.T TS C S (22)

Diasumsikan tingkat suku bunga adalah

nol, misalkan kekayaan awal adalah yang

merupakan kekayaan tetap investor dan

kekayaan investor saat dengan strategi

1 2,t t t adalah tY , dan berlaku

1 2

1 2

1 2

t t tt t

t t t

dY dS dS

Y S S

(23)

dengan i

t adalah bagian dari kekayaan yang

diinvestasikan pada saham , oleh karenanya 1 21 t t adalah bagian dari kekayaan yang

didepositokan.

Untuk memaksimumkan harapan dari

kegunaan suatu kekayaan dengan beberapa

kendala perdagangan, diasumsikan tidak ada

peminjaman dan short selling. Dengan kata

lain 1 2, 0t t dan 21 1t t . Total

kekayaan tY bernilai tak negatif.

Diasumsikan juga fungsi harapan dari

kekayaan yang ingin dimaksimumkan oleh

investor adalah fungsi linear.

Ada dua kemungkinan strategi t yang

memaksimumkan nilai harapan kekayaan

investor yaitu:

1. 0,0 , 1,0 , 0,1 ,t

2. ,0 0, , ,1, ,t

, 1 , 0 ,,1 0 ,1,

Strategi yang dibahas pada karya ilmiah ini

adalah strategi yang pertama.

3.1 Teorema

Strategi t yang memaksimumkan TE Y

selalu memenuhi 0,0 , 1,0 , 0,1t dan

hanya tergantung pada 1

2

1log t

t

t

SX

T t CS

.

Lebih tepatnya, menetapkan proses planar tZ

dengan melihat tingkat return saham

perusahaan i saat t ( )i

tZ sebagai

1 2

1 1 2 2, ,t t t t tZ Z Z A X B A X B , dimana

Page 14: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

6

1 1 2

1 2 2

1 1 2 22A

dan

2 2 1

2 2 2

1 1 2 22A

,

2 2

1 1 2 2 1 2 1

1

2B A A

dan

2 2

2 2 1 1 2 1 2

1

2B A A

, maka

1 2

1 2 1

2 1 2

0,0 0 0

1,0 0

0,1 0

t t

t t t t

t t t

jika Z dan Z

jika Z dan Z Z

jika Z dan Z Z

.

Artinya jika dan

, maka

investor tidak berinvestasi di kedua

perusahaan. Jika dan

, maka

investor berinvestasi di perusahaan pertama.

Jika dan

, maka investor

berinvestasi di perusahaan kedua. Untuk

membuktikan Teorema tersebut, diperlukan

Proposisi 1 dan Proposisi 2.

3.2 Proposisi 1

Misalkan 1

tW dan 2

tW adalah dua gerak

Brown dimulai dari 1 2

0 0 0W W dengan

1 2

t tdW dW dt , saat

1 2

1 2T TaW a W b (24)

dimana dan b adalah konstan. Dinamika

dari dan

dapat ditulis sebagai

1 21 11 2 1 2

1 2 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t tt t

b aW a W a adW a a dt d

T t a a a a a a a a

222

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

(25)

1 22 11 2 2 1

2 1 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t tt t

b aW a W a adW a a dt d

T t a a a a a a a a

221

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

(26)

dengan 1

td dan 2

td adalah dua gerak

Brown standar yang bebas.

Bukti:

Untuk membuktikan proposisi 1 diketahui

bahwa kondisi sebuah gerak Brown 0t t T

X

pada nilai ujung tX mengarah pada sebuah

jembatan Brown. Jika nilai awal 0X a dan

nilai akhir TX b , maka

0,  tt t

b XdX dt dW X a

T t

. (27)

Persamaan (27) merupakan jembatan Brown

satu dimensi. Sedangkan, jembatan Brown

planar merupakan versi dua dimensi dari

persamaan (27).

Kita definisikan dua proses baru:

1 1 2

1 2t t tU aW a W (28)

2 1 2

2 1 1 2t t tU a a W a a W (29)

dengan 1

tU dan 2

tU bebas. 1

2 2

1 1 2 22

tU

a a a a

adalah kondisi sebuah gerak Brown pada nilai

ujung dan

2

2 2 2

1 1 2 21 2

tU

a a a a

adalah sebuah gerak Brown. Sehingga

berdasarkan persamaan (27), kita dapat

menuliskan 1

tU dan 2

tU dalam bentuk

11 2 2 1

1 1 2 22  tt t

b UdU dt a a a a d

T t

(30)

2 2 2 2 2

1 1 2 21 2  t tdU a a a a d (31)

dimana 1

td dan 2

td adalah gerak Brown

standar yang bebas.

Substitusi persamaan (28) ke persamaan

(30), akan diperoleh

1 2

1 21 2

1 2

t t

t t

b aW a Wd aW a W dt

T t

2 2 1

1 1 2 22   ta a a a d

Page 15: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

7

Persamaan tersebut akan menghasilkan (lihat Lampiran 1a)

21 21 1 221 2 1 2

1 2 2 2 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 22

.1

2 2

t tt t t

ab aW a W a adW a a dt d d

T t a a a a a a a a a a a a

Substitusi persamaan (29) ke persamaan (31)

1 2 2 2 2 2

2 1 1 2 1 1 2 21 2t t td a a W a a W a a a a d .

Persamaan tersebut akan menghasilkan (lihat Lampiran 1b)

21 22 1 211 2 2 1

2 1 2 2 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 22

.1

2 2

t tt t t

ab aW a W a adW a a dt d d

T t a a a a a a a a a a a a

Dengan menggunakan jembatan Brown,

diperoleh dinamika dari dua saham yang

bergabung.

3.3 Proposisi 2

Misalkan dinamika dari dua harga saham

diberikan sebagai berikut 1

1

1 11

tt

t

dSdt dW

S

2

2

2 22

tt

t

dSdt dW

S (32)

dimana 1

tW dan 2

tW adalah dua gerak Brown

dengan 1 2

t tdW dW dt pada saat

1 2

t tS C S (33)

maka harga saham dinamik dapat

diekspresikan sebagai

1

1 2

1 1 11

tt t t

t

dSA X B dt C d Dd

S . (34)

2

1 2

2 2 22

tt t t

t

dSA X B dt C d Dd

S . (35)

Bukti:

Dari pembahasan terdahulu diketahui 1

t

dan 2

t adalah dua gerak Brown bebas dengan

1 2 1 2, , , ,tX A A B B ada pada teorema dan

1 1 2

12 2

1 1 2 22C

2 2 1

22 2

1 1 2 22C

2

1 2

2 2

1 1 2 2

1

2D

Didefinisikan i

tG lnS .

Jika fungsi diturunkan terhadap , maka

1i i

t t

G

S S

.

Jika fungsi diturunkan dua kali terhadap ,

maka

2

2 2

1

i i

t t

G

S S

.

Jika fungsi diturunkan terhadap , maka

0G

t

. (36)

Berdasarkan persamaan (12) didapat

222

2

2

i i

i t i ti it t

G G GdG S S dt

tS S

 i i

i t ti

t

GS dW

S

dengan mensubstitusi

2

2,  ,

i it t

G G

S S

dan

G

t

,

persamaan (12) menjadi

22

2

1 1 10

2

i i

i t i ti it t

dG S S dtS S

1

 i i

i t ti

t

S dWS

sehingga

21 

2

i

i i i tdG dt dW

(37)

dan

21 

2

i

ti i i

dWdG

dt dt

. (38)

Karena i

tG lnS , maka persamaan (38)

menjadi

2( ) 1 

2

i i

t ti i i

d lnS dW

dt dt

(39)

sehingga

21 1 

2

i i

t ti i ii

t

dS dW

dt dtS

(40)

Page 16: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

8

atau

21

2

iit

i i i ti

t

dSdt dW

S

(41)

Untuk mendapatkan persamaan dalam i

tS ,

dilakukan pengintegralan kedua ruas pada

persamaan (41)

21 

2

iit

i i i ti

t

dSdt dW

S

21

2

i i

t i i i tlnS t W C

21

2

i i

t i i i tS exp t W C

21.

2

i i

t i i i tS exp C exp t W

.

Jika [ ], maka

2

0

1

2

i i i

t i i i tS S exp t W

. (42)

sehingga untuk kondisi 1

2

T

T

SC

S diartikan

sebagai 1

2

T

T

SC

S

1 2 1

0 1 1 1

2 2 2

0 2 2 2

1

2

1

2

T

T

S exp T W

C

S exp T W

2 1

1 1 1 2

0

12 2 0

2 2 2

1

2

1

2

T

T

exp T WS

CS

exp T W

2

2 1 2 2 01 1 1 2 2 2 1

0

1 1

2 2T T

Sexp T W T W C

S

2

2 1 2 2 01 1 1 2 2 2 1

0

1 1

2 2T T

ST W T W ln C

S

2

2 1 2 2 01 1 1 2 2 2 1

0

1 1

2 2T T

ST T W T T W ln C

S

2

1 2 2 2 01 2 2 1 2 1 1

0

1

2T T

SW W T T ln C

S

2

1 2 2 2 01 2 2 1 2 1 1

0

1

2T T

SW W T T ln C

S

2

1 2 2 2 01 2 2 1 2 1 1

0

1

2T T

SW W T ln C

S

. (43)

Persamaan (43) sesuai dengan persamaan (24)

dengan

1 1a , 2 2a , dan

2

2 2 02 1 2 1 1

0

1

2

Sb T ln C

S

. (44)

Dinamika jembatan Brown planar diberikan

pada Proposisi 1, persamaan dari dua gerak

Brown standar dan

. Jika persamaan (25)

disubstitusi ke persamaan (32), maka

1 1 211 2 1 2

1 1 1 21 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t t tt

t

dS b aW a W a adt a a dt d

S T t a a a a a a a a

222

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

.

Berdasarkan teorema, persamaan tersebut menjadi (lihat Lampiran 2)

1

1 2

1 1 11

tt t t

t

dSA X B dt C d Dd

S .

Page 17: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

9

Jika persamaan (26) disubstitusi ke persamaan (32), maka

2 1 211 2 2 1

2 2 2 12 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t t tt

t

dS b aW a W a adt a a dt d

S T t a a a a a a a a

221

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

.

Berdasarkan teorema, persamaan tersebut menjadi (lihat Lampiran 2)

2

1 2

2 2 22

tt t t

t

dSA X B dt C d Dd

S .

Dengan demikian Proposisi 2 terbukti.

3.4 Akibat

Diasumsikan bahwa saham tunggal

mengikuti

tt

t

dSdt dW

S . (45)

Saat TS C , maka

21 1

2t T

t

t t

dS Slog dt d

S T t S

(46)

dengan t adalah sebuah gerak Brown

standar.

Bukti:

Persamaan (46) merupakan kasus khusus

dari proposisi 2 dengan 1

t tS S , 1 ,

1 , 2 2 0 , 2 1tS .

1

1 2

1 1 11

tt t t

t

dSA X B dt C d Dd

S

1 1 2

12 2

1 1 2 22C

2

2

0 0

2

1 2

2 2

1 1 2 2

1

2D

2

2

0 10

0 0

1 1 2

1 2 2 2

1 1 2 2

01

2 0 0A

2 2 1

2 2 2 2

1 1 2 2

0 00

2 0 0A

2 2

1 1 2 2 1 2 1

1

2B A A

2 21 10 0 0 1

2 2

1

2

1 1

1t t

t

tt

S SX log log

T t T t SCS

1 t

t

Slog

T t S

maka

1

1 2

1 1 11

tt t t

t

dSA X B dt C d Dd

S

21 11 0

2t

t

t

Slog dt d

T t S

21 1

2T

t

t

Slog dt d

T t S

.

Dengan demikian akibat terbukti.

3.5 Nilai Harapan Kekayaan Investor

Persamaan (23) yang menyatakan

kekayaan investor adalah 1 2

1 2

1 2

t t tt t

t t t

dY dS dS

Y S S

1 21 2

1 2

t tt t t t

t t

dS dSdY Y

S S

1 21 2

1 2

0

T

t tt t t t

t t

dS dSY Y

S S

(47)

Nilai harapan dari kekayaan investor adalah

kekayaan tetap investor ditambah dengan nilai

harapan kekayaan investor yang dimaksimumkan.

1 21 2

0 1 2

0

T

t tT t t T

t t

dS dSE Y Y E Y

S S

. (48)

Jika persamaan (34) dan (35) disubstitusikan

ke persamaan (48), maka nilai harapan dari

kekayaan investor dapat ditulis

Page 18: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

10

1 1 2 2 2 2

0 1 1 1 2 2 2

0

  T

T t t t t t t t t TE Y Y E A X B dt C d Dd A X B dt C d Dd Y dt

1 2

0 1 1 2 2

0

T

t t t t TY E A X B A X B Y dt

(49)

Berdasarkan teorema

1 2

1 1 2 2, , t t t tZ Z A X B A X B ,

maka persamaan (49) menjadi

1 1 2 2

0

0

T

T t t t t TE Y Y E Z Z Y dt

.

Karena nilai harapan dari proses Wiener

adalah nol, maka nilai harapan dari gerak

Brown ( ) adalah nol, sehingga integral

mempunyai nilai harapan nol. Karena asumsi

tanpa pinjaman, maka . Integral

tersebut akan maksimal jika 1 1 2 2

t t t tZ Z

maksimal untuk setiap t.

IV SIMPULAN DAN SARAN 4.1 Simpulan

Dengan asumsi pergerakan harga saham

mengikuti gerak Brown yang mempunyai

harapan laju drift konstan dan laju varian

konstan. Strategi yang digunakan adalah

dengan melihat tingkat return saham

perusahaan i saat t ( ). Ada dua

kemungkinan strategi 1 2,t t bagi investor

yang dibahas, yaitu: tidak berinvestasi di

kedua perusahaan 0,0 atau berinvestasi di

salah satu perusahaan 0,1 , 1,0 . Dengan

strategi investasi tersebut diperoleh nilai

harapan kekayaan investor dari dua

perusahaan yang bergabung akan maksimum

jika 1 1 2 2

t t t tZ Z maksimum.

4.2 Saran

Analisis lebih lanjut mengenai

memaksimumkan nilai harapan dari kekayaan

investor dapat dikembangkan untuk strategi

,0 0, ,1 1 ,, , , ,t

1 , 0,0 ,1 .

DAFTAR PUSTAKA Bodie, Kane, Markus. 2009 . Investment. 8

th

Ed. The McGraw-Hill Companies Inc.

Chang J. 2007. Stochastic Processes. Yale

University.

Grimmett GR, DR Stirzaker. 1992.

Probability and Random Processes. 2th

Ed. Clarendon Press. Oxford.

Hogg RV, AT Craig. 1995. Introduction to

Mathematical Statistics. 5th Ed.

Prentice Hall, Englewood Cliffs. New

Jersey

Hull JC. 2009. Options, Futures, and Other

Derivatives. 7th Ed. Prentice Hall

International Inc. Toronto.

Jonsson M, Vecer J. 2005. Insider Trading in

Convergent Markets, Applied

Mathematical Finance, Vol. 12: 243-

252

Ross SM. 1996. Stochastic Processes.

University of California.

Sobczyk K. 1991. Stochastic Differential

Equations with Aplications to Physics

and Engineering. Kluwer Academic

Publisher.

Wilmott P, Howison S, Dewynne J. 1996. The

Mathematics of Financial Derivatives. Cambridge University Press. Cambridge.

Page 19: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

LAMPIRAN

Page 20: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

12

Lampiran 1: Pembuktian Persamaan (25) dan (26)

a. Akan dibuktikan

Persamaan (25), yaitu

1 21 11 2 1 2

1 2 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t tt t

b aW a W a adW a a dt d

T t a a a a a a a a

222

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

(L-1)

Bukti:

Diberikan persamaan 1 1 2

1 2t t tU aW a W (L-2)

2 1 2

2 1 1 2t t tU a a W a a W (L-3)

dengan dan

bebas. 1

2 2

1 1 2 22

tU

a a a a adalah kondisi sebuah gerak Brown pada nilai

ujung dan

2

2 2 2

1 1 2 21 2

tU

a a a a

adalah sebuah gerak Brown. Sehingga berdasarkan

persamaan (27), kita dapat menuliskan dan

dalam bentuk 1

1 2 2 1

1 1 2 22  tt t

b UdU dt a a a a d

T t

(L-4)

2 2 2 2 2

1 1 2 21 2  t tdU a a a a d (L-5)

Substitusi persamaan (L-2) ke persamaan (L-4), akan diperoleh

1 2

1 21 2 2 2 1

1 2 1 1 2 22  t t

t t t

b aW a Wd aW a W dt a a a a d

T t

.

Misalkan:

1 2

1 2t tb aW a Wm

T t

dan

2 2

1 1 2 2  2n a a a a , maka 1 2 1

1 2t t td aW a W mdt nd .

Berdasarkan sifat turunan,

1 2 1

1 2t t td aW d a W mdt nd

1 2 1

1 2t t ta dW a dW mdt nd . (L-6)

Substitusi persamaan (L-3) ke persamaan (L-5)

1 2 2 2 2 2

2 1 1 2 1 1 2 21 2t t td a a W a a W a a a a d .

Jika2 2

1 1 2 2  2n a a a a , maka

1 2 2 2

2 1 1 2 1t t td a a W a a W nd . (L-7)

Berdasarkan sifat turunan, persamaan (L-7) menjadi

1 2 2 2

2 1 1 2 1t t td a a W d a a W nd

1 2 2 2

2 1 1 2 1t t ta a dW a a dW nd (L-8)

Jika persamaan (L-6) dikali 1 2a a dan persamaan (L-8) dikali 2a kemudian dilakukan

eliminasi, maka akan diperoleh

1 2 1

1 2 1 1 2 2 1 2 1 2   t t ta a a dW a a a dW a a mdt a a nd

1 2 2 2

2 1 2 1 2 2 21t t ta a a dW a a a dW na d -

1 1 1 2 2

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 21t t t ta a a dW a a a dW a a mdt a a nd na d

2 1 1 1 2 1 1 2 2

1 1 2 1 2 2 1 2 1 2 21t t t t t ta dW a a dW a a dW a dW a a mdt a a nd na d

Page 21: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

13

2 2 1 1 2 2

1 1 2 2 1 2 1 2 22 1t t ta a a a dW a a mdt a a nd na d

2 1 1 2 2

1 2 1 2 2  1t t tn dW a a mdt a a nd na d

2

1 2 1 21 1 22

2 2 2

1  t t t

a a m a a n nadW dt d d

n n n

2

1 2 1 21 1 22

2

1t t t

a a m a a adW dt d d

n nn

(L-9)

Dengan mengganti kembali m dan n pada persamaan (L-9), diperoleh

21 21 1 221 2 1 2

1 2 2 2 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2

1

2 2 2

t tt t t

ab aW a W a adW a a dt d d

T t a a a a a a a a a a a a

b. Akan dibuktikan

Persamaan (26), yaitu

1 22 11 2 2 1

2 1 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t tt t

b aW a W a adW a a dt d

T t a a a a a a a a

221

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

(L-10)

Bukti:

Dengan cara yang sama saat pada a, jika persamaan (L-6) dikali 2 1a a dan persamaan

(L-8) dikali 1a kemudian dilakukan eliminasi, maka akan diperoleh

1 2 1

2 1 1 2 1 2 2 1 2 1t t ta a a dW a a a dW a a mdt a a nd

1 2 2 2

2 1 1 1 2 1 11t t ta a a dW a a a dW na d -

2 2 1 2 2

2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 11t t t ta a a dW a a a dW a a mdt a a nd na d

2 2 1 2 2

2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 11t t t ta a a dW a a a dW a a mdt a a nd na d (L-11)

Dengan sifat distributif, persamaan (L-11) menjadi

2 2 2 2 2 2 1 2 2

2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 11t t t t t ta dW a a dW a a dW a dW a a mdt a a nd na d

2 2 2 2 2 1 2 2

2 1 2 1 2 1 2 1 1  2 1t t t t ta dW a a dW a dW a a mdt a a nd na d (L-12)

Faktorkan pada persamaan (L-12), sehingga persamaan menjadi

2 2 2 1 2 2

1 1 2 2 2 1 2 1 12 1t t ta a a a dW a a mdt a a nd na d (L-13)

Karena2 2

1 1 2 2  2n a a a a , maka persamaan (L-13) menjadi

2 2 1 2 2

2 1 2 1 11 .t t tn dW a a mdt a a nd na d (L-14)

Selanjutnya kedua ruas persamaan (L-14) dibagi dengan n2, sehingga persamaan menjadi

22 1 2 12 1 21

2 2 2

1t t t

a a m a a n nadW dt d d

n n n

. (L-15)

Persamaan (L-15) disederhanakan menjadi

22 1 2 12 1 21

2

1t t t

a a m a a adW dt d d

n nn

. (L-16)

Jika mengganti kembali m dan n pada persamaan (L-16), maka diperoleh

21 22 1 211 2 2 1

2 1 2 2 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2

1

2 2 2

t tt t t

ab aW a W a adW a a dt d d

T t a a a a a a a a a a a a

Terbukti

Page 22: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

14

Lampiran 2: Pembuktian Persamaan (34) dan (35)

Akan dibuktikan :

Persamaan (34), yaitu

1

1 2

1 1 11

tt t t

t

dSA X B dt C d Dd

S (L-17)

Persamaan (35), yaitu

2

1 2

2 2 22

tt t t

t

dSA X B dt C d Dd

S (L-18)

Bukti :

Diketahui persamaan (L-19) dan persamaan (L-20) 1

1

1 11

tt

t

dSdt dW

S (L-19)

1 21 11 2 1 2

1 2 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t tt t

b aW a W a adW a a dt d

T t a a a a a a a a

222

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

(L-20)

Jika persamaan (L-20) disubstitusi ke persamaan (L-19), maka

1 1 211 2 1 2

1 1 1 21 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t t tt

t

dS b aW a W a adt a a dt d

S T t a a a a a a a a

222

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

1 1 211 2 1 2

1 1 1 2 11 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t t tt

t

dS b aW a W a adt a a dt d

S T t a a a a a a a a

222

12 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

1 1 21 1 2 11 2

1 1 1 21 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t t tt

t

a adS b aW a Wa a dt d

S T t a a a a a a a a

221 2

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

1 1 21 1 2 1 1 2 11 2

11 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t t tt

t

a a a adS b aW a Wdt d

T tS a a a a a a a a

221 2

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

1 1 21 1 21 1 2 11 2

11 22 221 1 2 2 1 1 2 2

( ) ( )

2 2

t t tt

t

dS b W Wdt d

T tS

221 2

2 2

1 1 2 2

( ) 1

2 ( ) ( )td

Page 23: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

15

21 1 21 1 2 1 1 2 1 21 21 2

11 2 2 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2

1

2 2 2

t t tt t

t

dS b W Wdt d d

T tS

22 2 1 20

2 1 2 1 1 21101 1 2

11 2 2

1 1 2 2

1

2

2

t t

t

t

ST ln C W W

SdSdt

T tS

21 1 2 1 21 2

2 2 2 2

1 1 2 2 1 1 2 2

1

2 2t td d

12 2 1 20

2 1 2 1 1 22101 1 2

11 2 2

1 1 2 2

1

2

2

t t

t

t

ST ln C W W

SdSdt

T tS

21 1 2 1 21 2

2 2 2 2

1 1 2 2 1 1 2 2

2 2t td d

1

02 221 1 22 1 2 101 1 2 1 2

11 2 2

1 1 2 2

1

2

2t t t

t

Sln CT

SdS W Wdt

T t T t T tS

21 1 2 1 21 2

2 2 2 2

1 1 2 2 1 1 2 2

2 2t td d

1

02 221 2 1 2 101 1 2 1 1 2

11 2 2 2 2

1 1 2 2 1 1 2 2

1

2

2 2t

t

Sln CT

SdS

T t T tS

21 2

1 1 2 1 1 2 1 21 21 2

2 2 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2

1

2 2 2

t tt t

W Wdt d d

T t

(L-21)

Berdasarkan teorema, 1 1 2

1 2 2

1 1 2 22A

dan

1

0

2

0

1t

SX ln C

T t S

maka, persamaan (L-21)

menjadi

2 2

1 1 22 1 2 11 1 2 11 2

1 1 1 11 2 2

1 1 2 2

1

2

2

t t tt t

t

TdS W W

A A X A dt dT t T tS

221 2

2 2

1 1 2 2

1

2td

2 2

1 1 22 1 2 11 1 2 11 2

1 1 11 2 2

1 1 2 2

1

2

2

t t tt t

t

TdS W W

A X A dt dT t T tS

221 2

2 2

1 1 2 2

1

2td

(L-22)

Page 24: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

16

Dengan 1 1 2

12 2

1 1 2 22C

dan

2

1 2

2 2

1 1 2 2

1

2D

maka, persamaan (L-22)

menjadi

2 21 1 22 1 2 1

1 21 21 1 1 11

1

2t t tt t t

t

TdS W W

A X A dt C d DdT t T tS

(L-23)

Berdasarkan Mattias Jonsson & Jan Vecer, persamaan (L-23) menjadi

1

1 2

1 1 11

tt t t

t

dSA X B dt C d Dd

S

Diketahui persamaan (L-24) dan persamaan (L-25) 2

2

2 22

tt

t

dSdt dW

S (L-24)

1 22 11 2 2 1

2 1 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t tt t

b aW a W a adW a a dt d

T t a a a a a a a a

221

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

(L-25)

Jika persamaan (L-25) disubstitusi ke persamaan (L-24), maka

2 1 211 2 2 1

2 2 2 12 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t t tt

t

dS b aW a W a adt a a dt d

S T t a a a a a a a a

221

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

2 1 211 2 2 1

2 2 2 1 22 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t t tt

t

dS b aW a W a adt a a dt d

S T t a a a a a a a a

221

22 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

2 1 22 2 1 11 2

2 2 2 12 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t t tt

t

a adS b aW a Wa a dt d

S T t a a a a a a a a

222 1

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

2 1 22 2 1 2 2 1 11 2

22 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t t tt

t

a a a adS b aW a Wdt d

T tS a a a a a a a a

222 1

2 2

1 1 2 2

1

2t

ad

a a a a

2 1 22 2 1 2 2 1 11 2

22 22 221 1 2 2 1 1 2 2

( )

2 2

t t tt

t

dS b W Wdt d

T tS

2

22 1

2 2

1 1 2 2

( ) 1

2 ( ) ( )td

Page 25: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

17

2 1 22 2 1 2 2 1 11 2

22 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2

2 2

t t tt

t

dS b W Wdt d

T tS

221 2

2 2

1 1 2 2

1

2td

22 2 1 20

2 1 2 1 1 21202 2 1

22 2 2

1 1 2 2

1

2

2

t t

t

t

ST ln C W W

SdSdt

T tS

22 2 1 1 21 2

2 2 2 2

1 1 2 2 1 1 2 2

1

2 2t td d

12 2 1 20

2 1 2 1 1 22202 2 1

22 2 2

1 1 2 2

1

2

2

t t

t

t

ST ln C W W

SdSdt

T tS

22 2 1 1 21 2

2 2 2 2

1 1 2 2 1 1 2 2

1

2 2t td d

1

02 222 1 22 1 2 102 2 1 1 2

22 2 2

1 1 2 2

1

2

2t t t

t

Sln CT

SdS W Wdt

T t T t T tS

22 2 1 1 21 2

2 2 2 2

1 1 2 2 1 1 2 2

1

2 2t td d

1

02 222 2 1 2 102 2 1 2 2 1

22 2 2 2 2

1 1 2 2 1 1 2 2

1

2

2 2t

t

Sln CT

SdS

T t T tS

21 22 2 1 2 2 1 1 21 21 2

2 2 2 2 2 21 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2

1

2 2 2

t tt t

W Wdt d d

T t

(L-26)

Berdasarkan teorema, 2 2 1

2 2 2

1 1 2 22A

dan

1

0

2

0

1t

SX ln C

T t S

maka, persamaan (L-26)

menjadi

2 2

2 1 22 1 2 12 2 1 11 2

2 2 2 22 2 2

1 1 2 2

1

2

t t tt t

t

TdS W W

A A X A dt dT t T tS

221 2

2 2

1 1 2 2

1

2td

Page 26: MEMAKSIMUMKAN NILAI HARAPAN KEKAYAAN INVESTOR … · (Medan ) Medan – adalah suatu himpunan . yang . anggotanya terdiri atas himpunan bagian ruang contoh Ω, yang memenuhi syarat

18

2 2

2 1 22 1 2 12 2 1 11 2

2 2 22 2 2

1 1 2 2

1

2

2

t t tt t

t

TdS W W

A X A dt dT t T tS

221 2

2 2

1 1 2 2

1

2td

(L-27)

Dengan 2 2 1

22 2

1 1 2 22C

dan

2

1 2

2 2

1 1 2 2

1

2D

maka, persamaan (L-27)

menjadi

2 22 1 22 1 2 1

1 21 22 2 2 22

1

2t t tt t t

t

TdS W W

A X A dt C d DdT t T tS

(L-28)

Berdasarkan Mattias Jonsson & Jan Vecer, persamaan (L-28) menjadi

2

1 2

2 2 22

tt t t

t

dSA X B dt C d Dd

S

Terbukti