Appunti delle lezioni di istituzioni di matematica attuariale per le ...
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per t ≥ n, durante il perido di godimento della rendita, si ha infine tVx = R ax+t = tV + x . Durante il periodo di differimento la riserva prestazioni è R n−t|ax+t e la riserva premi è P n−täx+t. Nel periodo di godimento della rendita la riserva premi è nulla e la riserva prestazioni coincide con la riserva matematica. Poiché non sono previste prestazioni caso morte, la relativa riserva è nulla e la riserva prestazioni caso vita coincide con la riserva prestazioni. Esempio 4.2.4. Si consideri una polizza a premio di capitale differito C per n anni con controassicurazione, tasso tecnico i ed età alla stipula x, con premio annuo puro P e premio annuo di tariffa Π. Al tempo 0 < t < n la riserva premi (puri) è la riserva prestazioni caso vita è la riserva prestazioni caso morte è n k=t+1 P n−täx+t , C n−tEx+t , kΠ k−t−1|1qx+t (1 + i) −(k−t) , che, con il cambiamento di variabile j = k − t, può essere scritta nella forma n−t j=1 (t + j)Π j−1|1qx+t (1 + i) −j n−t = tΠ j=1 La riserva matematica è quindi j−1|1qx+t (1 + i) −j n−t + Π j j−1|1qx+t (1 + i) j=1 −j = Π (t n−tAx+t + n−tIAx+t) . tVx = C n−tEx+t + Π (t n−tAx+t + n−tIAx+t) − P n−täx+t . Osservazione 4.2.1. Si noti l’analogia concettuale fra la riserva matematica di una polizza e il debito residuo di un mutuo: è in entrambi i casi il valore (netto) del contratto residuo. Osservazione 4.2.2. Tutte le polizze vita sono costruite in modo tale che, durante la loro vita contrattuale, la riserva matematica non diventi negativa. Ciò significa che l’assicuratore congegna il contratto in modo tale da essere sempre debitore e mai creditore nei confronti dell’assicurato. Osservazione 4.2.3. La riserva matematica o, meglio, la riserva matematica completa, è una grandezza bilancistica: essendo il valore netto degli impegni residui dell’assicuratore, questi deve metterla a bilancio, investendola in attivi a copertura. Esempi di calcolo della riserva matematica sono proposti nella cartella Excel lab3.xls. 4.3 Uno schema contrattuale generale Nella trattazione che segue, per non dovere ripetere i risultati per le varie tipologie contrattuali, faremo riferimento ad un contratto generico, che chiameremo polizza generica, che prevede: c○ C. Pacati 2005, Appunti IMAAV, sezione 4 (v. 13/12/2005) pag. 26
• premi (anticipati) pagabili in caso vita: alla scadenza intera k il premio pagabile in caso vita sarà indicato con Pk. • prestazioni caso morte (posticipate): alla scadenza intera k la prestazione pagabile in caso di morte a quella data sarà indicata con C m k ; • prestazioni caso vita anticipate: alla scadenza intera k la prestazione anticipata pagabile in caso di vita a quella data sarà indicata con C va k ; • prestazioni caso vita posticipate: alla scadenza intera k la prestazione posticipata pagabile in caso di vita a quella data sarà indicata con C vp k . Supporremo infine che, nel caso di morte dell’assicurato al tempo k, il contratto si concluda con il pagamento della prestazione caso morte Cm k . Le polizze a premio unico rientrano nello schema ponendo P0 = U e Pk = 0 per k > 0. Le polizze che prevedono n premi annui (anticipati) costanti P rientrano nello schema ponendo Pk = P per 0 ≤ k ≤ n − 1 e Pk = 0 per k ≥ n. La distinzione fra prestazioni caso vita anticipate e posticipate è necessaria per ricomprendere nello schema le prestazioni di rendita (immediata o differita), che può essere anticipata o posticipata. Per le polizze che prevedono una prestazione di capitale differito in caso di vita alla scadenza n si assumerà convenzionalmente che tale prestazione sia di tipo anticipato: è infatti una prestazione che copre il “danno” costituito dal fatto che l’assicurato è in vita nel periodo [n, Tx) ed è pagata all’inizio del periodo. Lo schema contrattuale delineato è sufficientemente generale da comprendere tutte le tipologie contrattuali descritte nella sezione 3, con l’eccezione dei contratti di capitalizzazione (che non sono polizze vita) e delle polizze a termine fisso, del resto poco frequenti. I risultati che otterremo saranno quindi validi per tutte le tipologie contrattuali, con le eccezioni appena esposte. Se si considera una polizza generica stipulata al tempo zero da una testa di età x, ancora in essere al tempo t, la riserva matematica tVx è calcolata considerando già liquidata la prestazione caso vita posticipata C vp t e non ancora pagati i premio Pt e la prestazione caso vita anticipata C vp t . La relazione tra riserva matematica e riserva di bilancio è quindi tV + x = tVx + Pt − C va t . (144) Si noti che il “completamento” della riserva prevede il premio Pt vada sommato (e non sottratto), perché nel calcolo della riserva matemtica si sottrae la riserva premi che comprende anche Pt. Per un motivo simmetrico nella (144) la prestazione C va t va sottratta (e non sommata), perché nel calcolo della riserva matematica tale prestazione si considera non ancora pagata e quindi compare nella riserva prestazioni con il segno postivo. 4.4 L’equazione di Fouret Teorema 4.4.1 (equazione di Fouret). Se si considera al tempo t una polizza generica in essere a quella data, stipulata al tempo zero da una testa di età x e con tasso tecnico i, vale la relazione tVx + Pt − C va t = t+1Vx px+t v + C m t+1 qx+t v + C vp t+1 px+t v , (145) dove, come al solito, v = (1 + i) −1 . Dimostrazione. Considerando separatamente le prestazioni caso morte, caso vita posticipate, caso vita anticipate e i premi (anticipati) e tendendo presente le convenzioni sul calcolo della riserva matematica in t, si ha che tVx = C m t+k k−1|1qx+t v k + C vp C va Pt+k kpx+t v k . k>0 k>0 t+k kpx+t v k + k≥0 t+k kpx+t v k − c○ C. Pacati 2005, Appunti IMAAV, sezione 4 (v. 13/12/2005) pag. 27 k≥0
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• premi (anticipati) pagabili in caso vita: alla scadenza intera k il premio pagabi<strong>le</strong> in caso<br />
vita sarà in<strong>di</strong>cato con Pk.<br />
• prestazioni caso morte (posticipate): alla scadenza intera k la prestazione pagabi<strong>le</strong> in<br />
caso <strong>di</strong> morte a quella data sarà in<strong>di</strong>cata con C m k ;<br />
• prestazioni caso vita anticipate: alla scadenza intera k la prestazione anticipata pagabi<strong>le</strong><br />
in caso <strong>di</strong> vita a quella data sarà in<strong>di</strong>cata con C va<br />
k ;<br />
• prestazioni caso vita posticipate: alla scadenza intera k la prestazione posticipata pagabi<strong>le</strong><br />
in caso <strong>di</strong> vita a quella data sarà in<strong>di</strong>cata con C vp<br />
k .<br />
Supporremo infine che, nel caso <strong>di</strong> morte dell’assicurato al tempo k, il contratto si concluda<br />
con il pagamento della prestazione caso morte Cm k .<br />
Le polizze a premio unico rientrano nello schema ponendo P0 = U e Pk = 0 <strong>per</strong> k > 0. Le<br />
polizze che prevedono n premi annui (anticipati) costanti P rientrano nello schema ponendo<br />
Pk = P <strong>per</strong> 0 ≤ k ≤ n − 1 e Pk = 0 <strong>per</strong> k ≥ n.<br />
La <strong>di</strong>stinzione fra prestazioni caso vita anticipate e posticipate è necessaria <strong>per</strong> ricomprendere<br />
nello schema <strong>le</strong> prestazioni <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta (imme<strong>di</strong>ata o <strong>di</strong>fferita), che può essere anticipata<br />
o posticipata. Per <strong>le</strong> polizze che prevedono una prestazione <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito in caso <strong>di</strong> vita<br />
alla scadenza n si assumerà convenzionalmente che ta<strong>le</strong> prestazione sia <strong>di</strong> tipo anticipato: è<br />
infatti una prestazione che copre il “danno” costituito dal fatto che l’assicurato è in vita nel<br />
<strong>per</strong>iodo [n, Tx) ed è pagata all’inizio del <strong>per</strong>iodo.<br />
Lo schema contrattua<strong>le</strong> delineato è sufficientemente genera<strong>le</strong> da comprendere tutte <strong>le</strong><br />
tipologie contrattuali descritte nella sezione 3, con l’eccezione dei contratti <strong>di</strong> capitalizzazione<br />
(che non sono polizze vita) e <strong>del<strong>le</strong></strong> polizze a termine fisso, del resto poco frequenti. I risultati<br />
che otterremo saranno quin<strong>di</strong> vali<strong>di</strong> <strong>per</strong> tutte <strong>le</strong> tipologie contrattuali, con <strong>le</strong> eccezioni appena<br />
esposte.<br />
Se si considera una polizza generica stipulata al tempo zero da una testa <strong>di</strong> età x, ancora<br />
in essere al tempo t, la riserva <strong>matematica</strong> tVx è calcolata considerando già liquidata la<br />
prestazione caso vita posticipata C vp<br />
t e non ancora pagati i premio Pt e la prestazione caso<br />
vita anticipata C vp<br />
t . La relazione tra riserva <strong>matematica</strong> e riserva <strong>di</strong> bilancio è quin<strong>di</strong><br />
tV +<br />
x = tVx + Pt − C va<br />
t . (144)<br />
Si noti che il “comp<strong>le</strong>tamento” della riserva prevede il premio Pt vada sommato (e non sottratto),<br />
<strong>per</strong>ché nel calcolo della riserva matemtica si sottrae la riserva premi che comprende<br />
anche Pt. Per un motivo simmetrico nella (144) la prestazione C va<br />
t va sottratta (e non sommata),<br />
<strong>per</strong>ché nel calcolo della riserva <strong>matematica</strong> ta<strong>le</strong> prestazione si considera non ancora<br />
pagata e quin<strong>di</strong> compare nella riserva prestazioni con il segno postivo.<br />
4.4 L’equazione <strong>di</strong> Fouret<br />
Teorema 4.4.1 (equazione <strong>di</strong> Fouret). Se si considera al tempo t una polizza generica in<br />
essere a quella data, stipulata al tempo zero da una testa <strong>di</strong> età x e con tasso tecnico i, va<strong>le</strong><br />
la relazione<br />
tVx + Pt − C va<br />
t = t+1Vx px+t v + C m t+1 qx+t v + C vp<br />
t+1 px+t v , (145)<br />
dove, come al solito, v = (1 + i) −1 .<br />
Dimostrazione. Considerando separatamente <strong>le</strong> prestazioni caso morte, caso vita posticipate,<br />
caso vita anticipate e i premi (anticipati) e tendendo presente <strong>le</strong> convenzioni sul calcolo della<br />
riserva <strong>matematica</strong> in t, si ha che<br />
tVx = <br />
C m t+k k−1|1qx+t v k + <br />
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