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Resolviendo una EDP con la Fórmula de Feynman-Kac

Estoy tratando de resolver esta EDP utilizando la fórmula de Feynman-Kac
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Ahora sigo los pasos regulares

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Aquí es donde no sé cómo proceder. ¿Cómo calculo esta expectativa?

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Bueno, yo diría que $F(t,x) = \mathsf E_{(t,x)}[X^2_T]$ es el punto de partida. Has encontrado una EDS correcta: $$ \mathrm dX_t = \mu\mathrm dt + \sigma X_t \mathrm dB_t. $$ Ahora, para calcular la expectativa, intenta derivar EDOs para los primer y segundo momentos.

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@Ilya ¿Convertir a ecuación integral y luego tomar la expectativa?

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Grant Puntos 116

Como he mencionado en el comentario, simplemente usa la EDS que derivaste para obtener EDOs para los momentos de $X_T$. Es decir, deja que $m(t) = \mathsf EX_t$, entonces $\mathrm dm_t = \mu\mathrm dt$. Una ecuación similar puedes derivar para $v(t) = X^2_t$ usando el lema de Ito. Eso es básicamente todo.

Editar: obtendrás la siguiente EDS $$ \mathrm dX^2_t = (2\mu X_t +\sigma^2 X_t^2)\mathrm dt + 2 \sigma X^2_t\mathrm dB_t $$ de modo que $$ d v(t) = (2\mu m(t) + \sigma^2 v(t) )\mathrm dt $$ y si has encontrado $m(t)$ como sugerí anteriormente, solo necesitas resolver esta simple EDO para $v$. Dado que es no homogénea, puedes utilizar por ejemplo el método de Lagrange de variación de la constante.

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Gracias por la respuesta, pero todavía no estoy seguro de qué hacer. ¿Debería intentar calcular el EDP para Z=X^2 y luego de alguna manera llegar a la respuesta?

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@Carl: exactamente.

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Porque entonces tengo esta ecuación: primero el SDE: dZ=2Xdx+sigma^2*X^2dt = (sigma^2*X+2*mu)Xds+2X^2*sigma dB Tomo la integral y la expectativa, pero no sé cómo proceder. Obtengo tanto Z como X en la ecuación. Disculpa si los cálculos son difíciles de ver, pero no sé cómo formatear el texto mejor.

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