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Appunti delle lezioni di istituzioni di matematica attuariale per le ...

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In<strong>di</strong>ce<br />

<strong>Appunti</strong> <strong>del<strong>le</strong></strong> <strong><strong>le</strong>zioni</strong> <strong>di</strong><br />

<strong>istituzioni</strong> <strong>di</strong> <strong>matematica</strong> <strong>attuaria<strong>le</strong></strong><br />

<strong>per</strong> <strong>le</strong> assicurazioni sulla vita<br />

Clau<strong>di</strong>o Pacati<br />

anno accademico 2005–06<br />

1 Le o<strong>per</strong>azioni <strong>di</strong> assicurazione e la teoria dell’utilità 1<br />

1.1 L’o<strong>per</strong>azione <strong>di</strong> assicurazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1<br />

1.2 Il premio equo e il premio puro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2<br />

1.3 Il caricamento <strong>di</strong> sicurezza e <strong>le</strong> basi tecniche del I or<strong>di</strong>ne . . . . . . . . . . . . 4<br />

1.4 La riserva <strong>matematica</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5<br />

2 Il modello probabilistico “tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong>” <strong>per</strong> la durata della vita umana 6<br />

2.1 Durata della vita alla nascita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />

2.2 Durata della vita ad età x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />

2.3 Notazioni attuariali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7<br />

2.4 Tavo<strong>le</strong> <strong>di</strong> sopravvivenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8<br />

3 Le polizze tra<strong>di</strong>zionali non rivalutabili 10<br />

3.1 La <strong>le</strong>gge <strong>di</strong> equiva<strong>le</strong>nza intertempora<strong>le</strong> finanziario-<strong>attuaria<strong>le</strong></strong> “tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong>” . . 10<br />

3.2 Classificazione in base alla tipologia <strong>di</strong> prestazioni . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

3.2.1 Prestazioni <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

3.2.2 Prestazioni <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta vitalizia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />

3.2.3 Altre prestazioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17<br />

3.3 Classificazione in base alla tipologia <strong>di</strong> premio . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />

3.3.1 Polizze a premio unico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />

3.3.2 Polizze a premio annuo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19<br />

3.3.3 Polizze a premio unico ricorrente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />

3.3.4 La controassicurazione. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22<br />

4 La riserva <strong>matematica</strong> 24<br />

4.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24<br />

4.2 La riserva <strong>matematica</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25<br />

4.3 Uno schema contrattua<strong>le</strong> genera<strong>le</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />

4.4 L’equazione <strong>di</strong> Fouret . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27<br />

4.5 Premio <strong>di</strong> rischio e premio <strong>di</strong> risparmio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29<br />

4.6 La riserva retrospettiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31<br />

4.7 La riserva come variabi<strong>le</strong> a<strong>le</strong>atoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32


5 Il valore intrinseco 33<br />

5.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33<br />

5.2 L’uti<strong>le</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33<br />

5.3 La scomposizione dell’uti<strong>le</strong>: la formula <strong>di</strong> Homans . . . . . . . . . . . . . . . . 33<br />

5.4 La valutazione degli utili: il metodo RAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />

6 Le polizze rivalutabili 39<br />

6.1 Introduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39<br />

6.2 La formalizzazione della regola <strong>di</strong> rivalutazione . . . . . . . . . . . . . . . . . 39<br />

6.2.1 Uti<strong>le</strong> retrocesso e uti<strong>le</strong> trattenuto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39<br />

6.2.2 Retrocessione sotto forma <strong>di</strong> cedo<strong>le</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43<br />

6.2.3 Retrocessione sotto forma <strong>di</strong> rivalutazione <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni . . . . . . 43<br />

6.2.4 Retrocessione sotto forma <strong>di</strong> rivalutazione <strong>di</strong> premi e prestazioni . . . 48<br />

6.3 Le opzioni implicite nella rivalutazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49<br />

6.4 La valutazione <strong>del<strong>le</strong></strong> polizze rivalutabili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />

6.4.1 I fattori <strong>di</strong> rivalutazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51<br />

6.4.2 La valutazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53<br />

Appen<strong>di</strong>ci 56<br />

A.1 Richiami sulla formula <strong>di</strong> Black e Scho<strong>le</strong>s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56<br />

A.1.1 Il moto Browniano geometrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56<br />

A.1.2 La formula <strong>di</strong> Black e Scho<strong>le</strong>s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56<br />

A.2 Un esempio <strong>di</strong> valutazione mark to market <strong>di</strong> polizze rivalutabili . . . . . . . 58<br />

A.2.1 Il calcolo del fattore <strong>di</strong> valutazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59<br />

A.2.2 La scomposizione put del fattore <strong>di</strong> valutazione . . . . . . . . . . . . . 61<br />

A.2.3 La scomposizione call del fattore <strong>di</strong> valutazione . . . . . . . . . . . . . 62<br />

ii


1 Le o<strong>per</strong>azioni <strong>di</strong> assicurazione e la teoria dell’utilità<br />

1.1 L’o<strong>per</strong>azione <strong>di</strong> assicurazione<br />

Un contratto <strong>di</strong> assicurazione è un accordo fra due parti, nel qua<strong>le</strong> l’assicurato trasferisce<br />

all’assicuratore un danno che può verificarsi in futuro, in cambio <strong>di</strong> un premio che paga alla<br />

data <strong>di</strong> stipula. Il premio è il prezzo che l’assicurato paga <strong>per</strong> l’eliminazione del rischio che si<br />

verifichi il danno.<br />

Considereremo in questa sede una situazione semplificata uni<strong>per</strong>ioda<strong>le</strong> e solo dal punto<br />

<strong>di</strong> vista dell’assicuratore.<br />

Si assuma che al tempo t0 = 0, data <strong>di</strong> stipula del contratto, l’assicuratore abbia un<br />

capita<strong>le</strong> proprio certo c > 0; sia u la sua funzione <strong>di</strong> utilità (crescente e concava) e prob la<br />

<strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong> probabilità in base alla qua<strong>le</strong> l’assicuratore attribuisce probabilità agli eventi.<br />

Si assuma che il danno D oggetto del contratto si possa verificare al tempo t1 = 1 e<br />

che l’assicurato paghi il premio P al tempo t0. Il danno è una variabi<strong>le</strong> a<strong>le</strong>atoria, <strong>le</strong> cui<br />

determinazioni si misurano in unità monetarie; si assumerà che<br />

prob(D ≥ 0) = 1 e che prob(D > 0) > 0 . (1)<br />

Si osservi che, nel caso D abbia un numero finito <strong>di</strong> determinazioni con probabilità non nulla<br />

(caso finito e <strong>di</strong>screto), la (1) significa che tutte <strong>le</strong> determinazioni sono non negative e che<br />

almeno una è positiva. Si assumerà inoltre che D sia non degenere, cioè che sia effettivamente<br />

a<strong>le</strong>atoria.<br />

Se si ipotizza <strong>per</strong> semplicità che l’assicuratore non abbia in corso altri contratti, dopo la<br />

stipula del contratto la sua posizione al tempo t1 sarà<br />

Z1 = (c + P )(1 + I) − D , (2)<br />

dove I è il ren<strong>di</strong>mento dell’investimento del capita<strong>le</strong> proprio e del premio <strong>per</strong> il <strong>per</strong>iodo<br />

[t0, t1] ed è in genera<strong>le</strong> a<strong>le</strong>atorio. Poichè prima della stipula la sua posizione t1 era c(1 + I),<br />

la con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> in<strong>di</strong>fferenza <strong>per</strong> l’assicuratore è che risulti<br />

<br />

E0 u (c + P )(1 + I) − D = E0 u c(1 + I) , (3)<br />

essendo E0 l’aspettativa con<strong>di</strong>zionata all’informazione <strong>di</strong>sponibi<strong>le</strong> al tempo t0 e calcolata<br />

secondo la probabilità prob. Naturalmente, nel caso nella (3) risulti la <strong>di</strong>suguaglianza “>”,<br />

l’assicuratore <strong>per</strong>cepirà vantaggiosa l’o<strong>per</strong>azione <strong>di</strong> assicurazione, mentre se dovesse risultare<br />

“ 0 e che l’a<strong>le</strong>atorietà del danno D sia in<strong>di</strong>pendente da<br />

quella del mercato finanziario. La (3) <strong>di</strong>venta allora<br />

<br />

E0 u (c + P )(1 + i) − D = u c(1 + i) , (4)<br />

essendo certa la posizione non assicurata.<br />

Si noti che la (4) è strutturalmente <strong>di</strong>versa dalla con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> equità dello scambio<br />

che equiva<strong>le</strong> a<br />

E0 [(c + P )(1 + i) − D] = c(1 + i) , (5)<br />

P = E0 (D)<br />

1 + i<br />

. (6)<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 1 (v. 18/10/2005) pag. 1


La (4) incorpora infatti l’avversione al rischio dell’assicuratore. Per ben noti fatti <strong>di</strong> teoria<br />

dell’utilità è più stringente: se va<strong>le</strong> la (5) l’assicuratore <strong>per</strong>cepisce svantaggiosa l’o<strong>per</strong>azione.<br />

Infatti, se va<strong>le</strong> la (5) si ottiene che<br />

u (E0 [(c + P )(1 + i) − D]) = u c(1 + i) ; (7)<br />

<strong>per</strong> la <strong>di</strong>suguaglianza <strong>di</strong> Jensen1 si ha che<br />

<br />

u (E0 [(c + P )(1 + i) − D]) > E0 u (c + P )(1 + i) − D<br />

e quin<strong>di</strong> che<br />

<br />

E0 u (c + P )(1 + i) − D < u c(1 + i) , (9)<br />

cioè che l’equità dell’o<strong>per</strong>azione ne comporta la svantaggiosità <strong>per</strong> l’assicuratore. In realtà si<br />

può <strong>di</strong>mostrare un risultato più forte: in ipotesi <strong>di</strong> mercato assicurativo idea<strong>le</strong> (che qui non<br />

speficheremo) un assicuratore che accetti o<strong>per</strong>azioni eque è destinato a fallire con probabilità<br />

1.<br />

Esempio 1.1.1. Si assuma che il danno D possa assumere una sola determinazione determinazione<br />

positiva d > 0 con probabilità p > 0 e che sarà quin<strong>di</strong> nullo con probabilità 1 − p. La<br />

(4) assume allora la forma<br />

p u (c + P )(1 + i) − d + (1 − p) u (c + P )(1 + i) = u c(1 + i) . (10)<br />

La con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> equità (5) è invece<br />

cioè, posto v = (1 + i) −1 ,<br />

p[(c + P )(1 + i) − d] + (1 − p)(c + P )(1 + i) = c(1 + i) , (11)<br />

1.2 Il premio equo e il premio puro<br />

(8)<br />

P = p d v . (12)<br />

Fissato D, la (4) può essere utilizzata <strong>per</strong> determinare il premio <strong>di</strong> in<strong>di</strong>fferenza P , cioè il<br />

premio che rende l’o<strong>per</strong>azione in<strong>di</strong>fferente <strong>per</strong> l’assicuratore. Si è già osservato che il premio<br />

<strong>di</strong> in<strong>di</strong>fferenza, detto anche premio puro, deve essere maggiore del premio equo, definito invece<br />

dalla (6).<br />

Per determinare il premio puro occorre risolvere la (4) rispetto a P . Si osservi che, fissati<br />

c, i e D la funzione<br />

<br />

f(P ) = E0 u (c + P )(1 + i) − D − u c(1 + i) (13)<br />

è continua, monotona crescente e concava. In particolare è invertibi<strong>le</strong> e l’inversa può essere<br />

calcolata con meto<strong>di</strong> numerici (ad esempio, il metodo <strong>di</strong> Newton) e, <strong>per</strong> la concavità, in modo<br />

semplice e computazionalmente efficiente. Il premio puro è allora la soluzione dell’equazione<br />

f(P ) = 0, cioè P = f −1 (0).<br />

Esempio 1.2.1. Se si assume che il danno sia quello dell’esempio 1.1.1 e che la funzione<br />

dell’assicuratore sia <strong>di</strong> tipo esponenzia<strong>le</strong><br />

u(x) = −e −rx , con r > 0, (14)<br />

il premio puro P si può ricavare in forma chiusa. La (4) <strong>di</strong>venta infatti<br />

− p e −r<br />

<br />

(c+P )(1+i)−d<br />

− (1 − p) e −r(c+P )(1+i) = e −r c(1+i) . (15)<br />

1 Disuguaglianza <strong>di</strong> Jensen. Se f(x) è una funzione concava e X una variabi<strong>le</strong> a<strong>le</strong>atoria, allora E[f(X)] ≤<br />

f E(X) e va<strong>le</strong> “=” se e solo se X è degenere (certa).<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 1 (v. 18/10/2005) pag. 2


Cambiando i segni ad ambo i membri e moltiplicando tutto <strong>per</strong> e r(c+P )(1+i) si ottiene<br />

Passando ai logaritmi si ha infine<br />

p e r d + (1 − p) = e r P (1+i) .<br />

P = 1<br />

r log<br />

<br />

p e r d <br />

+ (1 − p) v . (16)<br />

Poichè la funzione inversa della funzione <strong>di</strong> utilità esponenzia<strong>le</strong> è<br />

il premio puro è<br />

u −1 (x) = − 1<br />

log(−x) ,<br />

r<br />

P = u −1 (E0[u(−D)]) , (17)<br />

cioè l’equiva<strong>le</strong>nte certo <strong>di</strong> −D.<br />

Si osservi che, in questo caso, il premio puro non <strong>di</strong>pende dal capita<strong>le</strong> proprio dell’assicuratore,<br />

ma solo dal danno e dal tasso <strong>di</strong> interesse non rischioso. Questo fatto, così come<br />

l’espressione (17), <strong>di</strong>pende da una proprietà specifica della funzione <strong>di</strong> utitlità esponenzia<strong>le</strong>.<br />

Se si considera il caso c = 1000, i = 5%, r = 1/1000, d = 100, p = 5%, il premio equo<br />

risulta<br />

mentre il premio puro è<br />

p d v =<br />

0.05 × 100<br />

1.05<br />

= 4.761905 ,<br />

P = 1000 log<br />

<br />

0.05 × e 100 <br />

1000 + 0.95<br />

= 4.995017 .<br />

1.05<br />

Se invece si considera il caso <strong>di</strong> un danno 5 volte più e<strong>le</strong>vato, cioè se si pone d = 500, il premio<br />

equo aumenta <strong>per</strong> un fattore 5<br />

mentre il premio puro <strong>di</strong>venta<br />

p d v =<br />

0.05 × 500<br />

1.05<br />

= 23.809524 ,<br />

P = 1000 log<br />

<br />

0.05 × e 500 <br />

1000 + 0.95<br />

= 30.401067 ,<br />

1.05<br />

aumentando quin<strong>di</strong> <strong>per</strong> un fattore <strong>di</strong> oltre 6.<br />

Esempio 1.2.2. Si consideri la situazione dell’esempio 1.2.1, ma si assuma che l’assicuratore<br />

abbia funzione <strong>di</strong> utilità esponenzia<strong>le</strong><br />

La (4) <strong>di</strong>venta<br />

u(x) = log(x) .<br />

p log (c + P )(1 + i) − d + (1 − p) log (c + P )(1 + i) = log c(1 + i) .<br />

e può essere risolta rispetto a P <strong>per</strong> via numerica. Se si considera ancora il caso <strong>di</strong> c = 1000,<br />

i = 5%, d = 100, p = 5% il premio puro che si ottiene è P = 4.990456, mentre nel caso <strong>di</strong><br />

danno 5 volte maggiore si ha P = 31.448697. Si noti che se il capita<strong>le</strong> prorpio fosse c = 2000,<br />

il premio puro dei due contratti sarebbe rispettivamente P = 4.872791 e P = 26.958682.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 1 (v. 18/10/2005) pag. 3


1.3 Il caricamento <strong>di</strong> sicurezza e <strong>le</strong> basi tecniche del I or<strong>di</strong>ne<br />

La <strong>di</strong>fferenza fra il premio puro e il premio equo<br />

L = P − E0[D]v (18)<br />

è positiva e prende il nome <strong>di</strong> caricamento <strong>di</strong> sicurezza. Quantifica in unità monetarie al tempo<br />

t0 l’avversione dell’assicuratore al rischio insito nell’o<strong>per</strong>azione <strong>di</strong> assicurazione del danno D.<br />

La terminologia deriva dal fatto, già richiamato, che l’assicuratore non può praticare premi<br />

equi, altrimenti fallirebbe: deve quin<strong>di</strong> essere prudente, caricando i premi con il caricamento<br />

<strong>di</strong> sicurezza.<br />

Il caricamento <strong>di</strong> sicurezza si esprime spesso in <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> del premio puro, come tasso<br />

<strong>di</strong> caricamento <strong>di</strong> sicurezza<br />

ℓ = L<br />

. (19)<br />

P<br />

È un caricamento implicito, che l’assicuratore non è tenuto a <strong>di</strong>chiarare all’assicurato, <strong>di</strong>versamente<br />

dal caricamento <strong>per</strong> spese, che invece deve essere normalmente <strong>di</strong>chiarato all’assicurato.<br />

Per considerare correttamente la propria avversione al rischio nel calcolare i premi l’assicuratore<br />

deve rinunciare alla semplicità <strong>di</strong> calcolo del premio equo. Come visto nel paragrafo 1.2,<br />

infatti, e tranne in casi particolari (come nell’esempio 1.2.1) il calcolo del premio puro deve<br />

essere condotto <strong>per</strong> via numerica e non ammette espressione in forma chiusa. Per ovviare a<br />

questo inconveniente si ricorre spesso alla logica della base tecnica del I or<strong>di</strong>ne, <strong>di</strong>storcendo<br />

la misura <strong>di</strong> probabilità e il tasso <strong>di</strong> interesse <strong>per</strong> incorporarvi l’avversione al rischio dell’assicuratore.<br />

Formalmente, si definisce base tecnica del I or<strong>di</strong>ne ogni coppia (prob I , i I ) <strong>di</strong><br />

misura <strong>di</strong> probabilità e <strong>di</strong> tasso <strong>di</strong> interesse tali che il premio equo calcolato con (prob I , i I )<br />

risulti ugua<strong>le</strong> al premio puro P . Se si in<strong>di</strong>ca con E I l’aspettativa calcolata con la misura <strong>di</strong><br />

probabilità prob I ciò significa che<br />

E I 0(D)(1 + i I ) −1 = P = E0(D)(1 + i) −1 + L . (20)<br />

In genera<strong>le</strong> la base tecnica del I or<strong>di</strong>ne non è unica. Il tasso <strong>di</strong> interesse del I or<strong>di</strong>ne i I ,<br />

detto anche tasso tecnico è solitamente non negativo e minore-ugua<strong>le</strong> del tasso <strong>di</strong> mercato i,<br />

mentre la <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong> probabilità prob I assegna probabilità maggiori <strong>di</strong> prob al verificarsi<br />

del danno D. Per questo motivo la base tecnica del I or<strong>di</strong>ne viene anche detta base tecnica<br />

prudenzia<strong>le</strong>.<br />

Esempio 1.3.1. Proseguendo l’esempio 1.2.1, nel caso d = 100 si ha un caricamento <strong>di</strong><br />

sicurezza<br />

L = P − E0[D]v = 4.995017 − 4.761905 = 0.233112 ,<br />

che corrisponde ad un tasso <strong>di</strong> caricamento<br />

ℓ = L<br />

P<br />

0.233112<br />

= = 4.6669% .<br />

4.995017<br />

Ogni base tecnica del I or<strong>di</strong>ne (p I , i I ) deve sod<strong>di</strong>sfare l’equazione<br />

p I (1 + i I ) −1 = P .<br />

Se, <strong>per</strong> esempio, si sceglie i I = i, la probabilità del I or<strong>di</strong>ne p I è univocamente determinata e<br />

risulta<br />

p I =<br />

P (1 + i)<br />

d<br />

= 4.995017 × 1.05<br />

100<br />

= 5.2448% .<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 1 (v. 18/10/2005) pag. 4


Se invece si pone p I = p, il tasso tecnico i I è univocamente determinato da<br />

i I =<br />

p d<br />

P<br />

− 1 = 0.05 × 100<br />

4.995017<br />

− 1 = 0.0998% .<br />

Nel caso invece <strong>di</strong> d = 500 si ottiene L = 6.591543 e ℓ = 21.6819%. Se si fissa il tasso<br />

tecnico i I al livello del tasso <strong>di</strong> mercato i, si ottiene p I = 6.3842%. Se invece si fissa la<br />

probabilità del I or<strong>di</strong>ne, ad esempio al livello p I = 6.2%, si ottiene un tasso tecnico i I =<br />

1.9701%.<br />

1.4 La riserva <strong>matematica</strong><br />

La riserva <strong>matematica</strong> <strong>di</strong> un contratto <strong>di</strong> assicurazione è l’importo monetario che l’assicuratore<br />

deve immobilizzare a fronte dell’impegno nei confronti dell’assicurato. In base a quanto<br />

visto nel paragrafo 1.1, nello schema uni<strong>per</strong>ioda<strong>le</strong> considerato essa coincide con il premio puro.<br />

Detto in altri termini, la riserva <strong>matematica</strong> è il valore atteso scontato della prestazione,<br />

calcolato con la base tecnica del I or<strong>di</strong>ne.<br />

Si noti che l’appostamento della riserva <strong>matematica</strong> non garantisce la solvibilità dell’assicuratore.<br />

Essa è infatti determinata in base alla prudenzialità, cioè all’avversione al rischio,<br />

dell’assicuratore. Il regolamentatore tipicamente richiede un’ulteriore immobilizzazione<br />

<strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>per</strong> garantire la solvibilità del contratto, il margine <strong>di</strong> solvibilità.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 1 (v. 18/10/2005) pag. 5


2 Il modello probabilistico “tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong>” <strong>per</strong> la durata della<br />

vita umana<br />

2.1 Durata della vita alla nascita<br />

Si consideri un in<strong>di</strong>viduo con età x = 0 (alla nascita) e sia T0 la durata della sua vita in anni,<br />

che sarà assunta una variabi<strong>le</strong> a<strong>le</strong>atoria a valori reali e positivi.<br />

Nella modellistica si considera sia la possibilità che T0 illimitata su<strong>per</strong>iormente sia il<br />

caso, più frequente nella pratica, che ci sia un’età massima raggiungibi<strong>le</strong>, che viene in<strong>di</strong>cata<br />

solitamente con ω > 0. Per trattare contemporaneamente i due casi, supporremo che ω sia<br />

fissato, eventualmente a +∞, e che T0 ≤ ω.<br />

Sia F0(t) = prob(T0 ≤ t) la funzione <strong>di</strong> ripartizione della variabi<strong>le</strong> a<strong>le</strong>atoria T0.<br />

La funzione <strong>di</strong> sopravvivenza è la funzione <strong>di</strong> ripartizione comp<strong>le</strong>mentare:<br />

Risulta<br />

S(t) = prob(T0 > t) = 1 − F0(t) . (21)<br />

F0(0) = 0 , lim F0(t) = 1 ,<br />

t→ω<br />

(22)<br />

S(0) = 1 , lim S(t) = 0 .<br />

t→ω<br />

(23)<br />

La figura 1 riporta in forma grafica un esempio concreto <strong>di</strong> funzione <strong>di</strong> ripartizione e della<br />

conseguente funzione <strong>di</strong> sopravvivenza in uso nella pratica <strong>attuaria<strong>le</strong></strong> italiana.<br />

F0(x)<br />

···································································· ·········································· S(x)<br />

x<br />

···································································· ··········································<br />

x<br />

Figura 1: Funzione <strong>di</strong> ripartizione e funzione <strong>di</strong> sopravvivenza<br />

2.2 Durata della vita ad età x<br />

Si consideri un in<strong>di</strong>viduo con età x ≥ 0 e sia Tx la durata residua della sua vita. Per definizione<br />

è<br />

<br />

T0 − x se T0 > x,<br />

Tx = T0 − x | T0 > x =<br />

(24)<br />

non definita se T0 ≤ x.<br />

La funzione <strong>di</strong> ripartizione è <strong>per</strong>tanto<br />

Fx(t) = prob(Tx ≤ t) = prob(T0 ≤ x + t | T0 > x) . (25)<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 2 (v. 21/10/2005) pag. 6


Usando il teorema <strong>di</strong> Bayes 2 si ha che<br />

Fx(t) = prob(x < T0 ≤ x + t)<br />

prob(T0 > x)<br />

(26)<br />

= F0(x + t) − F0(x)<br />

1 − F0(x)<br />

(27)<br />

= S(x) − S(x + t)<br />

S(x)<br />

(28)<br />

S(x + t)<br />

= 1 −<br />

S(x)<br />

. (29)<br />

Nel modello probabilistico tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong> (o “standard”) la <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong> probabilità della<br />

vita residua <strong>di</strong> un in<strong>di</strong>viduo è comp<strong>le</strong>tamente dalla funzione <strong>di</strong> sopravvivenza S, che è fissata<br />

“alla nascita”. Non si considera la possibilità che avvengano <strong>del<strong>le</strong></strong> innovazioni successive.<br />

La grandezza<br />

ωx =<br />

ω − x se ω < +∞,<br />

+∞ se ω = +∞,<br />

è il limite su<strong>per</strong>iore alla durata residua della vita <strong>di</strong> un in<strong>di</strong>viduo <strong>di</strong> età x.<br />

2.3 Notazioni attuariali<br />

Per un in<strong>di</strong>viduo <strong>di</strong> età x anni e in riferimento ad una durata t anno si usano <strong>le</strong> seguenti<br />

notazioni abbreviate:<br />

tqx = Fx(t) = 1 −<br />

S(x + t)<br />

S(x)<br />

(30)<br />

prob. <strong>di</strong> morte in t anni, (31)<br />

qx = 1qx , (32)<br />

tpx = 1 − tqx =<br />

S(x + t)<br />

S(x)<br />

prob. <strong>di</strong> essere in vita dopo t anni, (33)<br />

px = 1px . (34)<br />

Se si considerano poi due durate t1 e t2, la probabilità <strong>di</strong> morte in t2 anni, <strong>di</strong>fferita <strong>di</strong> t1<br />

anni è definita da:<br />

Si noti che, <strong>per</strong> definizione,<br />

t1|t2 qx = prob(t1 < Tx ≤ t1 + t2) (35)<br />

= Fx(t1 + t2) − Fx(t1)<br />

= 1 −<br />

(36)<br />

S(x + t1<br />

<br />

<br />

+ t2) S(x + t1)<br />

− 1 −<br />

S(x)<br />

S(x)<br />

(37)<br />

= S(x + t1) − S(x + t1 + t2)<br />

S(x)<br />

. (38)<br />

0|tqx = tqx . (39)<br />

2 Teorema <strong>di</strong> Bayes. Dati due eventi A e B con prob(B) = 0, la probabiltà <strong>di</strong> A con<strong>di</strong>zionata a B può essere<br />

espressa nella forma<br />

prob(A | B) =<br />

prob(A ∩ B)<br />

prob(B)<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 2 (v. 21/10/2005) pag. 7<br />

.


Se t è intero valgono <strong>le</strong> seguenti relazioni notevoli, <strong>di</strong> verifica <strong>di</strong>retta:<br />

tpx = px · px+1 · . . . · px+t−1 , (40)<br />

tpx = (1 − qx) (1 − qx+1) · . . . · (1 − qx+t−1) , (41)<br />

t1+t2px = t1px t2px+t1 , (42)<br />

tqx = 1 − tpx = 1 − px · px+1 · . . . · px+t−1 , (43)<br />

tqx = 1 − (1 − qx) (1 − qx+1) · . . . · (1 − qx+t−1) , (44)<br />

t1|t2 qx = t1 px − t1+t2 px , (45)<br />

t1|t2 qx = t1+t2 qx − t1 qx , (46)<br />

t1|t2qx = t1px · t2qx+t1 , (47)<br />

t<br />

tpx = 1 − k−1|1qx . (48)<br />

k=1<br />

La (47) può essere generalizzata considerando una durata t0 con 0 ≤ t0 ≤ t1:<br />

t1|t2qx = t0px · t1−t0|t2<br />

qx+t0 . (49)<br />

Le relazioni precedenti mostrano come la <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong> probabilità della vita residua <strong>di</strong><br />

un in<strong>di</strong>viduo è comp<strong>le</strong>tamente determinata dalla successione <strong>del<strong>le</strong></strong> px o <strong>del<strong>le</strong></strong> qx. Se <strong>per</strong> semplicità<br />

si considerano solo età e durate intere, la funzione <strong>di</strong> sopravvivenza S(x) è comp<strong>le</strong>tamente<br />

determinata dall’equazione ricorrente<br />

S(0) = 1 , (50)<br />

S(x + 1) = S(x)px = S(x)(1 − qx) . (51)<br />

Per concludere, <strong>per</strong> <strong>le</strong> notazioni attuariali valgono <strong>le</strong> seguenti relazioni al contorno:<br />

0px = 1 , lim<br />

t→ωx tpx = 0 , (52)<br />

0qx = 0 , lim<br />

t→ωx tqx = 1 , (53)<br />

ωx <br />

n−1|1qx = tpx ,<br />

n=t+1<br />

2.4 Tavo<strong>le</strong> <strong>di</strong> sopravvivenza<br />

ωx <br />

n−1|1qx = 1 . (54)<br />

n=1<br />

Si consideri una col<strong>le</strong>ttività <strong>di</strong> Lα <strong>per</strong>sone coetanee <strong>di</strong> età α. Si supponga che:<br />

1. la col<strong>le</strong>ttività sia chiusa a nuovi ingressi (è quin<strong>di</strong> una generazione),<br />

2. l’unica causa <strong>di</strong> uscita sia il decesso,<br />

3. tutte <strong>le</strong> <strong>per</strong>sone della col<strong>le</strong>ttività abbiano la stessa funzione <strong>di</strong> sopravvivenza S α .<br />

Per j = 1, 2, . . . , Lα sia T j α la durata della vita residua (a<strong>le</strong>atoria) dell’in<strong>di</strong>viduo j. Si<br />

fissi x ≥ α e consideri l’evento E j α,x = {T j α > x − α} (l’in<strong>di</strong>viduo j raggiunge l’età x) e sia<br />

I j α,x = 1 E j α,x =<br />

1 se E j α,x,<br />

0 se non E j α,x<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 2 (v. 21/10/2005) pag. 8<br />

(55)


la funzione in<strong>di</strong>catrice dell’evento E j α,x. Risulta<br />

E(I j α,x) = prob(E j α,x) = Sα (x)<br />

S α (x − α) = x−αpα . (56)<br />

Per ogni x ≥ α si in<strong>di</strong>chi con L α x il numero dei sopravviventi all’età x (fra gli Lα iniziali).<br />

Si ha che<br />

L α Lα <br />

x = I<br />

j=1<br />

j α,x . (57)<br />

Se tD α x è il numero <strong>di</strong> decessi nella generazione fra <strong>le</strong> età x e x + t si ha che<br />

Risulta che<br />

E(L α ⎛<br />

Lα <br />

x) = E ⎝<br />

I<br />

j=1<br />

j α,x<br />

⎞<br />

Lα <br />

⎠ =<br />

tD α x = L α x − L α x+t . (58)<br />

j=1<br />

<br />

E I j <br />

α,x =<br />

<br />

Lα<br />

prob(E<br />

j=1<br />

j α,x) = Lα · x−αpα , (59)<br />

E(tD α x ) = E(L α x) − E(L α x+t) = Lα(x−αpα − x+t−αpα) = Lα · x−α|tqα . (60)<br />

In particolare la conoscenza <strong>di</strong> E(L α x) <strong>per</strong> ogni x > α <strong>per</strong>mette <strong>per</strong>tanto <strong>di</strong> calcolare<br />

tutte <strong>le</strong> probabilità <strong>di</strong> sopravvivenza del tipo x−αpα e quin<strong>di</strong> <strong>di</strong> ricostruire la funzione <strong>di</strong><br />

sopravvivenza <strong>per</strong> x ≥ α, dato che x−αpα = S α (x)/S α (α).<br />

La tavola <strong>di</strong> sopravvivenza come modello probabilistico (a tempo <strong>di</strong>screto) è basata su<br />

questo fatto e riporta <strong>per</strong> ogni generazione α i valori <strong>di</strong><br />

ℓ α x = E(L α x) . (61)<br />

Spesso la tavola è svincolata dalla generazione e riporta un’unica colonna <strong>di</strong> valori (“me<strong>di</strong>”)<br />

che va<strong>le</strong> <strong>per</strong> tutte <strong>le</strong> generazioni. La ra<strong>di</strong>ce della tavola è ℓ0 = L0 e viene solitamente<br />

posto ad un valore convenziona<strong>le</strong> (tipicamente 100 000).<br />

Le grandezze attuariali possono essere calcolate <strong>di</strong>rettamente dalla tavola secondo <strong>le</strong><br />

relazioni<br />

tpx = ℓx+t<br />

ℓx<br />

tqx = ℓx − ℓx+t<br />

ℓx<br />

t1|t2qx ℓx+t1 − ℓx+t1+t2<br />

=<br />

ℓx<br />

, (62)<br />

Il numero atteso <strong>di</strong> decessi fra <strong>le</strong> età x e x + t si in<strong>di</strong>ca con tdx e risulta<br />

, (63)<br />

. (64)<br />

tdx = ℓx − ℓx+t . (65)<br />

Esempi <strong>di</strong> calcolo con <strong>le</strong> tavo<strong>le</strong> italiane SIM e SIF sono nella cartella Excel lab1.xls.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 2 (v. 21/10/2005) pag. 9


3 Le polizze tra<strong>di</strong>zionali non rivalutabili<br />

3.1 La <strong>le</strong>gge <strong>di</strong> equiva<strong>le</strong>nza intertempora<strong>le</strong> finanziario-<strong>attuaria<strong>le</strong></strong> “tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong>”<br />

Nell’approccio <strong>attuaria<strong>le</strong></strong> “tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong>” si considera una <strong>le</strong>gge <strong>di</strong> equiva<strong>le</strong>nza intertempora<strong>le</strong><br />

basata su<br />

• una <strong>le</strong>gge esponenzia<strong>le</strong> con tasso annuo i ≥ 0 fissato (tasso tecnico, ipotesi finanziaria);<br />

• un modello probabilistico “tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong>” basato su una funzione <strong>di</strong> sopravvivenza S<br />

fissata (ipotesi demografica).<br />

La coppia (i, S), che determina comp<strong>le</strong>tamente la <strong>le</strong>gge <strong>di</strong> equiva<strong>le</strong>nza intertempora<strong>le</strong>, viene<br />

chiamata base tecnica.<br />

Fissata una base tecnica (i, S), un istante <strong>di</strong> valutazione t, un importo Xs pagabi<strong>le</strong> in<br />

s ≥ t e <strong>le</strong>gato alla durata della vita <strong>di</strong> un in<strong>di</strong>viduo, il valore attua<strong>le</strong> <strong>attuaria<strong>le</strong></strong> V (t, Ss) è il<br />

valore in t <strong>di</strong> Xs calcolato secondo la base tecnica (i, S):<br />

V (t, Xs) = Et(Xs) v s−t , (66)<br />

dove v = (1 + i) −1 è il fattore <strong>di</strong> sconto annuo della <strong>le</strong>gge esponenzia<strong>le</strong> <strong>di</strong> tasso annuo i.<br />

Osservazione 3.1.1. In base a quanto visto nel paragrafo 1.2, se (i, S) è una base tecnica del I<br />

or<strong>di</strong>ne il valore V (t, Xs) calcolato secondo (i, S) è il premio (unico) puro in t del contratto che<br />

paga Xs in s. Se invece l’ipotesi demografica rif<strong>le</strong>tte <strong>le</strong> opinioni probabilistiche dell’assicuratore<br />

e la <strong>le</strong>gge esponenzia<strong>le</strong> <strong>di</strong> tasso annuo i è allineata con la <strong>le</strong>gge <strong>di</strong> equiva<strong>le</strong>nza finanziaria<br />

in vigore sul mercato al tempo t, il valore coincide con il premio (unico) equo.<br />

3.2 Classificazione in base alla tipologia <strong>di</strong> prestazioni<br />

Fissata una base tecnica (i, S), si consideri un in<strong>di</strong>viduo <strong>di</strong> età x anni che stipula una polizza<br />

al tempo t = 0.<br />

3.2.1 Prestazioni <strong>di</strong> capita<strong>le</strong><br />

Capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito. La prestazione <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito (CD) con durata n prevede il pagamento<br />

<strong>di</strong> un capita<strong>le</strong> assicurato C dopo n anni, a con<strong>di</strong>zione che l’assicurato sia in vita a<br />

quella data. La durata n viene chiamata anche <strong>di</strong>fferimento.<br />

La prestazione a<strong>le</strong>atoria pagata dalla polizza al tempo n è quin<strong>di</strong><br />

Yn =<br />

C se l’assicurato sarà in vita in n, cioè se Tx > n,<br />

0 altrimenti;<br />

l’a<strong>le</strong>atorietà della prestazione riguarda il pagamento o meno della prestazione che, se verrà<br />

pagata, sarà comunque C.<br />

Se si in<strong>di</strong>ca con 1 {Tx>n} la funzione in<strong>di</strong>catrice 3 dell’evento {Tx > n}, la prestazione<br />

contrattualmente prevista può essere scritta nella forma<br />

(67)<br />

Yn = C 1 {Tx>n} . (68)<br />

e può essere <strong>per</strong>tanto vista come un contratto <strong>di</strong> tipo zero-coupon, con pagamento a<strong>le</strong>atorio.<br />

3 La funzione in<strong>di</strong>catrice dell’evento A è una variabi<strong>le</strong> a<strong>le</strong>atoria che varrà 1 se A risulterà vero, 0 altrimenti;<br />

risulta inotre che E(1A) = prob(A).<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 3 (v. 24/10/2005) pag. 10


Nel modello tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong> il valore all’emissione della prestazione risulta essere<br />

V (0, Yn) = C V (0, 1 {Tx>n}) = C v n <br />

E0 1 {Tx>n}<br />

Viene spesso usata la notazione<br />

nEx = v n npx<br />

= C v n prob(Tx > n) = C v n npx . (69)<br />

<strong>per</strong> in<strong>di</strong>care il valore <strong>di</strong> una prestazione <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito unitario dopo n anni riferito ad<br />

una testa <strong>di</strong> età corrente x. In base a questa notazione si ha quin<strong>di</strong><br />

(70)<br />

V (0, Yn) = C nEx . (71)<br />

Temporanea caso morte. Una polizza temporanea caso morte (TCM) <strong>di</strong> durata n anni<br />

prevede il pagamento <strong>di</strong> un capita<strong>le</strong> assicurato C alla data del decesso dell’assicurato, qualora<br />

questo si verifichi entro n anni dalla stipula.<br />

La prestazione assicurata è quin<strong>di</strong> prevista alla data Tx, può essere scritta nella forma<br />

YTx =<br />

C se Tx ≤ n,<br />

0 altrimenti<br />

ed è quin<strong>di</strong> caratterizzata da una data <strong>di</strong> pagamento a<strong>le</strong>taoria, oltre che dall’a<strong>le</strong>atorietà del<br />

pagamento stesso, che potrebbe non esserci se l’assicurato sarà in vita alla scadenza.<br />

Nel modello tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong> si assume <strong>per</strong> semplicità che l’assicurato possa morire solo a<br />

tempi interi, cioè che <strong>le</strong> possibili determinazioni <strong>di</strong> Tx siano numeri interi e positivi. 4 La<br />

prestazione contrattua<strong>le</strong> può essere allora descritta come un vettore <strong>di</strong> pagamenti a<strong>le</strong>tori<br />

Y = {Y1, Y2, . . . , Yn} ai tempi t = {1, 2, . . . , n}, dove <strong>per</strong> ogni k = 1, 2, . . . , n<br />

Yk =<br />

C se Tx = k,<br />

0 altrimenti<br />

(72)<br />

(73)<br />

= C 1 {Tx=k} = C 1 {k−1


Temporanea caso morte con capita<strong>le</strong> assicurato variabi<strong>le</strong>. Una variante della TCM è la<br />

TCM con capita<strong>le</strong> assicurato variabi<strong>le</strong> in modo prefissato. Per ogni anno k è definito contrattualmente<br />

uno specifico capita<strong>le</strong> assicurato Ck e la prestazione prevista <strong>per</strong> il tempo k<br />

è<br />

Yk = Ck 1 {k−1


Mista. Una polizza mista <strong>di</strong> durata n anni paga il capita<strong>le</strong> assicurato C sia in caso <strong>di</strong><br />

vita a scadenza che alla data del decesso, se questo avviene entro la scadenza. Può <strong>per</strong>tanto<br />

essere vista come un portafoglio <strong>di</strong> due polizze: una capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito e un temporanea caso<br />

morte con lo stesso capita<strong>le</strong> assicurato. Unendo i risultati ottenuti nel<strong>le</strong> sezioni de<strong>di</strong>cate<br />

al<strong>le</strong> due componenti possiamo descrivere <strong>le</strong> prestazioni della polizza mista come un vettore<br />

Y = {Y1, Y2, . . . , Yn} ai tempi t = {1, 2, . . . , n}, dove <strong>per</strong> ogni k = 1, 2, . . . , n si ha<br />

⎧<br />

⎪⎨ C se k − 1 < Tx ≤ k (prestazione caso morte in k<br />

Yk = C<br />

⎪⎩<br />

0<br />

se k = n e Tx > n (prestazione caso vita a scadenza),<br />

altrimenti,<br />

il cui valore è la somma dei valori <strong>del<strong>le</strong></strong> due componenti:<br />

(81)<br />

V (0, Y ) = C (nEx + nAx) . (82)<br />

Come nel caso della vita intera, anche nella polizza mista l’a<strong>le</strong>atorietà del contratto riguarda<br />

la data <strong>di</strong> pagamento della prestazione e non l’importo: l’assicuratore ha la certezza <strong>di</strong> dovere<br />

corrispondere la prestazione ma non se alla scadenza (caso vita) o prima (caso premorienza).<br />

Osservazione 3.2.3. Nel caso <strong>di</strong> tasso tecnico nullo i = 0 si ha che<br />

nEx + nAx = 1 (83)<br />

e il valore della mista non <strong>di</strong>pende dalla base demografica e coincide con il capita<strong>le</strong> assicurato.<br />

Polizza mista con capita<strong>le</strong> assicurato vita e morte <strong>di</strong>fferenti. Una variante della polizza mista<br />

è la polizza mista con capita<strong>le</strong> assicurato caso vita Cv <strong>di</strong>verso dal capita<strong>le</strong> assicurato caso<br />

morte Cm . Il vettore <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni contrattualmente previste <strong>per</strong> questa polizza è<br />

⎧<br />

⎪⎨ C<br />

Yk =<br />

⎪⎩<br />

m se k − 1 < Tx ≤ k,<br />

Cv 0<br />

se k = n e Tx > n,<br />

altrimenti<br />

(84)<br />

e il valore della polizza è<br />

e<br />

Naturalmente si possono o<strong>per</strong>are <strong>le</strong> scomposizioni<br />

V (0, Y ) = C v nEx + C m nAx . (85)<br />

V (0, Y ) = C v (nEx + nAx) + (C m − C v ) nAx<br />

(86)<br />

V (0, Y ) = C m (nEx + nAx) + (C v − C m ) nEx . (87)<br />

La prima, che è interessante soprattutto nel caso C m > C v , sottintende la scomposizione del<br />

contratto in un portafoglio <strong>di</strong> una mista norma<strong>le</strong>, con capita<strong>le</strong> assicurato C v , e una TCM,<br />

con capita<strong>le</strong> assicurato C m − C v . La seconda, significativa soprattutto nel caso C v > C m ,<br />

sottintende la scomposizione in una mista norma<strong>le</strong>, con capita<strong>le</strong> assicurato C m , più un capita<strong>le</strong><br />

<strong>di</strong>fferito, con capita<strong>le</strong> assicurato C v − C m .<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 3 (v. 24/10/2005) pag. 13


Capitalizzazione. Un contratto <strong>di</strong> capitalizzazione <strong>di</strong> durata n prevede che al contraente<br />

venga pagato a scadenza un capita<strong>le</strong> C con certezza, in<strong>di</strong>pendentemente quin<strong>di</strong> dalla durata<br />

della sua (o <strong>di</strong> altrui) vita. Tecnicamente non è quin<strong>di</strong> un contratto <strong>di</strong> assicurazione. Non lo<br />

è nemmeno giuri<strong>di</strong>camente, anche se la normativa lo prevede come una forma contrattua<strong>le</strong><br />

che <strong>per</strong> essere commercializzata ha bisogno <strong>di</strong> una particolare autorizzazione, che è inclusa<br />

nella più restrittiva autorizzazione a vendere contratti <strong>di</strong> assicurazione del ramo vita.<br />

Il valore alla data <strong>di</strong> stipula del contratto è ovviamente<br />

V (0, Cn) = C v n .<br />

Termine fisso. La polizza a termine fisso è simi<strong>le</strong> alla polizza mista, con l’unica <strong>di</strong>fferenza<br />

che la prestazione caso morte, anziché essere pagata alla data del decesso dell’assicurato,<br />

viene pagata alla scadenza n della polizza. Se facciamo riferimento ad una polizza con capita<strong>le</strong><br />

assicurato caso vita C v e capita<strong>le</strong> assicurato caso morte C m , il contratto prevede un’unica<br />

prestazione Yn al tempo n, definita da<br />

Yn =<br />

C v se Tx > n,<br />

C m se Tx ≤ n<br />

(88)<br />

= C v 1 {Tx>n} + C m 1 {Tx≤n} . (89)<br />

Vi è quin<strong>di</strong> incertezza nell’importo della prestazione, che <strong>per</strong>ò verrà corrisposta con certezza<br />

alla scadenza.<br />

Poiché<br />

<br />

E0 1 {Tx>n} = prob(Tx > n) = npx= 1 − nqx ,<br />

<br />

(90)<br />

E0 1 {Tx≤n} = prob(Tx ≤ n) = nqx= 1 − npx , (91)<br />

il valore della prestazione è<br />

e può essere scritto nella forma<br />

V (0, Yn) = C v v n npx + C m v n nqx<br />

(92)<br />

V (0, Yn) = C m v n + (C v − C m )nEx , (93)<br />

che fa riferimento alla scomposizione della termine fisso in un portafoglio <strong>di</strong> una capitalizzazione,<br />

con capita<strong>le</strong> a scadenza C v , più un capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito che integra (algebricamente)<br />

la prestazione nel caso <strong>di</strong> vita a scadenza. Naturalmente si può alternativamente o<strong>per</strong>are la<br />

scomposizione del valore<br />

V (0, Yn) = C v v n + (C m − C v )v n nqx , (94)<br />

che fa riferimento alla scomposizione della termine fisso in una capitalizzazione che paga<br />

C v più un contratto che prevede l’integrazione (in senso algebrico) <strong>di</strong> C m − C v a scadenza<br />

in caso <strong>di</strong> premorienza. Naturalmente, nel caso C v = C m la polizza “degenera” in una<br />

capitalizzazione.<br />

3.2.2 Prestazioni <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta vitalizia<br />

Una ren<strong>di</strong>ta vitalizia è una prestazione che prevede il pagamento <strong>per</strong>io<strong>di</strong>co <strong>di</strong> un importo<br />

monetario a patto che l’assicurato sia in vita; non è prevista nessuna prestazione in caso <strong>di</strong><br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 3 (v. 24/10/2005) pag. 14


decesso dell’assicurato. Nel seguito faremo riferimento soltanto al caso <strong>di</strong> <strong>per</strong>io<strong>di</strong>cità annua<strong>le</strong><br />

e rata costante R. 5<br />

Una ren<strong>di</strong>ta vitalizia può essere temporanea, quando la prestazione si esaurisce dopo un<br />

certo numero <strong>di</strong> anni. Come nel caso <strong>del<strong>le</strong></strong> ren<strong>di</strong>te certe (non subor<strong>di</strong>nate alla durata della<br />

vita dell’assicurato), <strong>le</strong> ren<strong>di</strong>te vitalizie possono essere anticipate, quando ciascuna rata è<br />

pagata all’inizio dell’anno <strong>di</strong> riferimento, o posticipate, quando la rata è pagata a fine anno.<br />

Ren<strong>di</strong>ta vitalizia imme<strong>di</strong>ata. La ren<strong>di</strong>ta vitalizia è imme<strong>di</strong>ata quando inzia alla data <strong>di</strong><br />

stipula. In<strong>di</strong>cando con Yk il vettore il pagamento contrattualmente previsto al tempo k.<br />

Ren<strong>di</strong>ta vitalizia imme<strong>di</strong>ata posticipata. Risulta che <strong>per</strong> ogni k > 0<br />

e il valore alla stipula è quin<strong>di</strong><br />

dove<br />

Yk = R 1 {Tx>k}<br />

(95)<br />

V (0, Y ) = R ax , (96)<br />

ωx <br />

ax = v k kpx . (97)<br />

k=1<br />

Ren<strong>di</strong>ta vitalizia imme<strong>di</strong>ata anticipata. In questo caso <strong>le</strong> rate sono pagate a inizio anno. La<br />

prestazione al tempo k > 0 è ancora espressa dalla (95) e si aggiunge la prestazione (certa)<br />

alla stipula Y0 = R. Il valore della ren<strong>di</strong>ta è<br />

dove<br />

V (0, Y ) = R äx , (98)<br />

ωx <br />

äx = v k kpx = 1 + ax . (99)<br />

k=0<br />

Ren<strong>di</strong>te temporanee. Se n è la durata della ren<strong>di</strong>ta vitalizia imme<strong>di</strong>ata, nel caso posticipato<br />

si ha<br />

e il valore è<br />

dove<br />

Yk =<br />

R 1{Tx>k} se 0 < k ≤ n,<br />

0 altrimenti<br />

(100)<br />

V (0, Y ) = R nax , (101)<br />

nax =<br />

n<br />

v k kpx . (102)<br />

k=1<br />

5 Le ren<strong>di</strong>te vitalize frazionate, nel<strong>le</strong> quali la rata viene pagata con <strong>per</strong>io<strong>di</strong>cità subannua<strong>le</strong>, sono in realtà<br />

più frequenti nella pratica assicurativa italiana, ma possono essere trattate in modo simi<strong>le</strong> a quanto verrà fatto<br />

<strong>per</strong> il caso annua<strong>le</strong>; <strong>le</strong> ren<strong>di</strong>te con rata variabi<strong>le</strong> determinsiticamente sono invece poco frequenti, mentre il caso<br />

<strong>di</strong> rata rivalutabi<strong>le</strong> verrà trattato in seguito.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 3 (v. 24/10/2005) pag. 15


Nel caso anticipato sia ha invece<br />

Yk =<br />

R 1{Tx>k} se 0 ≤ k < n,<br />

0 altrimenti,<br />

(103)<br />

V (0, Y ) = R näx , (104)<br />

näx =<br />

n−1<br />

<br />

k=0<br />

v k kpx = 1 + nax − v n npx . (105)<br />

Ren<strong>di</strong>te vitalizie <strong>di</strong>fferite. Se il contratto prevede che la ren<strong>di</strong>ta vitalizia sia erogata<br />

dopo un certo <strong>di</strong>fferimento m, si ha la prestazione <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta vitalizia <strong>di</strong>fferita, che può essere<br />

temporanea o meno, anticipata o posticipata. Sono quin<strong>di</strong> previste due fasi contrattuali: il<br />

<strong>per</strong>iodo <strong>di</strong> <strong>di</strong>fferimento, durante il qua<strong>le</strong> non vengono erogate prestazioni, e il <strong>per</strong>iodo <strong>di</strong><br />

pagamento della ren<strong>di</strong>ta, detto anche, dal punto <strong>di</strong> vista dell’assicurato, <strong>per</strong>iodo <strong>di</strong> go<strong>di</strong>mento<br />

della ren<strong>di</strong>ta.<br />

Se si pone<br />

m|ax =<br />

m|nax =<br />

m|äx =<br />

m|näx =<br />

ωx <br />

v k kpx , (106)<br />

k=m+1<br />

m+n <br />

v k kpx , (107)<br />

k=m+1<br />

ωx <br />

v k kpx = v m mpx + m|ax , (108)<br />

k=m<br />

m+n−1 <br />

v k kpx = v m mpx + m|nax − v m+n m+npx , (109)<br />

k=m<br />

il valore alla stipula <strong>del<strong>le</strong></strong> varie tipologie <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta vitalizia <strong>di</strong>fferita risulta<br />

⎧<br />

R m|ax nel caso posticipato,<br />

⎪⎨ R m|nax nel caso posticipato temporaneo <strong>di</strong> durata n,<br />

V (0, Y ) =<br />

R m|äx nel caso anticipato,<br />

⎪⎩ R m|näx nel caso anticipato temporaneo <strong>di</strong> durata n.<br />

(110)<br />

È uti<strong>le</strong> segnalare un’importante relazione che va<strong>le</strong> nel modello tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong> e col<strong>le</strong>ga i<br />

valori <strong>del<strong>le</strong></strong> ren<strong>di</strong>te <strong>di</strong>fferite con quelli <strong>del<strong>le</strong></strong> corrispondenti ren<strong>di</strong>te imme<strong>di</strong>ate. Per la <strong>le</strong>gge<br />

esponenzia<strong>le</strong> va<strong>le</strong> infatti la proprietà <strong>di</strong> scin<strong>di</strong>bilità, che comporta che se <strong>per</strong> ogni k ≥ m<br />

allora v k = v m v m−k ; una proprietà simi<strong>le</strong> va<strong>le</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong> probabilità <strong>di</strong> vita (cfr. (42) a pagina 8):<br />

xpk = xpm k−mpx+m.. Se si considera quin<strong>di</strong> la ren<strong>di</strong>ta vitalizia posticipata unitaria e <strong>di</strong>fferita<br />

<strong>di</strong> m anni e si applicano queste proprietà si ha che<br />

m|ax =<br />

ωx <br />

v<br />

k=m+1<br />

k kpx = v m xpm<br />

ωx <br />

v<br />

k=m+1<br />

k−m k−mpx+m .<br />

Ricordando che v m mpx = mEx e o<strong>per</strong>ando nella somma il cambiamento <strong>di</strong> in<strong>di</strong>ce h = k − m,<br />

si ha<br />

ωx <br />

m|ax = mEx v<br />

h=1<br />

h hpx+m = mEx ax+m , (111)<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 3 (v. 24/10/2005) pag. 16


che mostra come il valore alla stipula della ren<strong>di</strong>ta <strong>di</strong>fferita su una testa <strong>di</strong> età x sia ugua<strong>le</strong> al<br />

valore in zero del valore al termine del <strong>di</strong>fferimento della corrispondente ren<strong>di</strong>ta imme<strong>di</strong>ata<br />

su una testa <strong>di</strong> età x + m. Proprietà analoghe valgono <strong>per</strong> <strong>le</strong> altre forme:<br />

3.2.3 Altre prestazioni<br />

m|nax = mEx nax+m , (112)<br />

m|äx = mEx äx+m , (113)<br />

m|näx = mEx näx+m . (114)<br />

Oltre al<strong>le</strong> tipologie <strong>di</strong> prestazioni già <strong>di</strong>scusse, <strong>le</strong> polizze vite presenti nella pratica commerica<strong>le</strong><br />

italiana possono avere altre prestazioni, <strong>del<strong>le</strong></strong> quali daremo solo alcuni cenni.<br />

• Spesso i prodotti assicurativi comprendono <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni comp<strong>le</strong>mentari che coprono<br />

rischi non propriamente vita. Tra queste ci sono:<br />

– prestazioni comp<strong>le</strong>mentari in caso <strong>di</strong> eventi <strong>le</strong>gati alla salute dell’assicurato quali,<br />

ad esempio, la sopraggiunta invali<strong>di</strong>tà <strong>per</strong>manente o la <strong>per</strong><strong>di</strong>ta dell’autosufficienza;<br />

– assicurazioni comp<strong>le</strong>mentari <strong>per</strong> morte accidenta<strong>le</strong> (ACMA) e da incidente strada<strong>le</strong><br />

(ACMAIS); un esempio <strong>di</strong>ffuso è la polizza mista con ACMAIS, dove la prestazione<br />

caso morte viene raddoppiata in caso <strong>di</strong> morte accidenta<strong>le</strong> e triplicata nel caso la<br />

morte accidenta<strong>le</strong> sia dovuta a cause <strong>le</strong>gate alla circolazione <strong>di</strong> autoveicoli;<br />

– prestazioni <strong>le</strong>gate al ren<strong>di</strong>mento scolastico dell’assicurato, come nel caso della mista<br />

con bonus scolastico, dove la prestazione caso vita è in<strong>di</strong>cizzata al voto <strong>di</strong><br />

maturità dell’assicurato (naturalmente la polizza viene venduta a studenti non<br />

ancora <strong>di</strong>plomati).<br />

• Normalmente all’assicurato viene data la facoltà <strong>di</strong> riscattare il contratto, risolvendolo<br />

e incassando anticipatamente la prestazione, che viene <strong>per</strong>ò abbattuta <strong>di</strong> una pena<strong>le</strong> <strong>di</strong><br />

riscatto. Da un punto <strong>di</strong> vista teorico si tratta <strong>di</strong> un’opzione americana con sottostante<br />

la prestazione stessa, anche se nella pratica non viene valutata come ta<strong>le</strong>: l’es<strong>per</strong>ienza<br />

mostra che non è possibi<strong>le</strong> fare l’ipotesi che l’assicurato la eserciterà razionalmente, ma<br />

sarà piutttosto con<strong>di</strong>zionato da esigenze col<strong>le</strong>gate al<strong>le</strong> sue scelte <strong>di</strong> consumo. 6<br />

• Nel<strong>le</strong> polizze che prevedono una prestazione in caso <strong>di</strong> vita a scadenza è spesso incorporata<br />

l’opzione <strong>di</strong> convertire l’importo della prestazione a scadenza in una ren<strong>di</strong>ta<br />

vitalizia, a con<strong>di</strong>zioni contrattualmente stabilite (opzione <strong>di</strong> conversione in ren<strong>di</strong>ta).<br />

Simmetricamente, nel<strong>le</strong> polizze <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta <strong>di</strong>fferita, è normalmente concessa all’assicurato<br />

l’opzione, da esercitarsi al termine del <strong>di</strong>fferimento, <strong>di</strong> convertire la ren<strong>di</strong>ta in un<br />

capita<strong>le</strong> imme<strong>di</strong>atamente esigibi<strong>le</strong> (opzione <strong>di</strong> conversione in capita<strong>le</strong>). Come nel caso<br />

dell’opzione <strong>di</strong> riscatto, la valutazione <strong>di</strong> queste opzioni non può essere condotta in<br />

ipotesi <strong>di</strong> esercizio raziona<strong>le</strong>.<br />

• Un’altra opzione spesso inserita nei contratti che prevedono una prestazione in caso<br />

<strong>di</strong> vita a scadenza è il <strong>di</strong>fferimento automatico <strong>di</strong> scadenza (DAS). Anche questa è<br />

6 Nella valutazione <strong>del<strong>le</strong></strong> opzioni americane, oltre all’ipotesi <strong>di</strong> mercati <strong>per</strong>fetti e privi <strong>di</strong> opportunità <strong>di</strong><br />

arbitraggi non rischiosi, si fa l’ipotesi aggiuntiva <strong>di</strong> esercizio raziona<strong>le</strong>, cioè che il detentore dell’opzione eserciti<br />

l’opzione al meglio e in<strong>di</strong>pendentemente da situazioni <strong>per</strong>sonali. Si può <strong>di</strong>mostrare che l’ipotesi <strong>di</strong> esercizio<br />

raziona<strong>le</strong> comporta che l’opzione verrà esercitata imme<strong>di</strong>amente non appena il valore intrinseco della stessa<br />

(pagamento contrattualmente previsto in caso <strong>di</strong> esercizio) risulti maggiore o ugua<strong>le</strong> al valore <strong>di</strong> prosecuzione<br />

(valore <strong>di</strong> mercato dell’opzione residua in caso <strong>di</strong> non esercizio). Questo risultato fornisce la chiave <strong>per</strong> la<br />

valutazione <strong>del<strong>le</strong></strong> opzioni americane.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 3 (v. 24/10/2005) pag. 17


un’opzione che l’assicurato può esercitare in caso <strong>di</strong> vita alla scadenza contrattua<strong>le</strong> e<br />

prevede che la prosecuzione del contratto al<strong>le</strong> stesse con<strong>di</strong>zioni, tacitamente rinnovabi<strong>le</strong><br />

<strong>di</strong> anno in anno finché l’assicurato non decida <strong>di</strong> incassare la prestazione. 7<br />

• Hanno una certa <strong>di</strong>ffusione <strong>le</strong> polizze <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta vitalizia reversibi<strong>le</strong>. Sono polizze in cui<br />

vi sono più assicurati (solitamente due) e la ren<strong>di</strong>ta vitalizia che viene pagata al primo<br />

assicurato è reversibi<strong>le</strong> (in tutto o in parte) al secondo, se sarà in vita al decesso del<br />

primo. Si tratta <strong>per</strong>tanto <strong>di</strong> una polizza che è <strong>le</strong>gata al<strong>le</strong> durate della vita <strong>di</strong> più teste.<br />

3.3 Classificazione in base alla tipologia <strong>di</strong> premio<br />

3.3.1 Polizze a premio unico<br />

In una polizza a premio unico l’assicurato corrisponde all’assicuratore all’atto della stipula un<br />

premio in cambio <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni che <strong>per</strong>cepirà nei tempi e nei mo<strong>di</strong> previsti dalla tipologia<br />

contrattua<strong>le</strong>. In base al<strong>le</strong> considerazioni svolte nel paragrafo 1.2, il premio unico praticato<br />

dall’assicuratore, detto premio <strong>di</strong> tariffa, non può essere inferiore al premio unico puro, che già<br />

comprende il caricamento <strong>di</strong> sicurezza (caricamento implicito). Normalmente è strettamente<br />

maggiore e la maggiorazione rispetto al premio puro è il caricamento esplicito.<br />

Se si fissa, al tempo zero <strong>di</strong> stipula una base tecnica del primo or<strong>di</strong>ne (i, S), un flusso <strong>di</strong><br />

prestazioni Y e l’età dell’assicurato x e si in<strong>di</strong>ca con con U il premio unico puro e con T il<br />

premio unico <strong>di</strong> tariffa, dovrà risultare<br />

e il caricamento esplicito (o caricamento tota<strong>le</strong>) è<br />

T ≥ U = V (0, Y ) (115)<br />

H = T − U ≥ 0 , (116)<br />

Spesso si <strong>per</strong>centualizza il caricamento H rispetto al premio <strong>di</strong> tariffa T , ottenendo il tasso<br />

<strong>di</strong> caricamento<br />

h = H<br />

(117)<br />

T<br />

che risulta ovviamente non negativo e minore <strong>di</strong> 1. Il premio unico <strong>di</strong> tariffa è allora dato da<br />

cioè da<br />

T = U + hT , (118)<br />

T = U<br />

1 − h<br />

. (119)<br />

Nella pratica assicurativa il caricamento esplicito H è chiamato caricamento <strong>per</strong> spese e<br />

l’idea è che l’assicuratore deve caricare i premi puri <strong>per</strong> recu<strong>per</strong>are <strong>le</strong> spese che subisce durante<br />

la vita del contratto con il caricamento H. La terminologia incorpora <strong>per</strong>ò spesso una<br />

certa dose <strong>di</strong> “ipocrisia”, in quanto il caricamento H viene spesso calibrato in modo sovrabbondante,<br />

almeno nel<strong>le</strong> intenzioni dell’assicuratore, rispetto al<strong>le</strong> spese previste e incorpora<br />

quin<strong>di</strong> una parte <strong>di</strong> uti<strong>le</strong>.<br />

Tra<strong>di</strong>zionalmente il caricamento tota<strong>le</strong> viene scomposto in tre componenti non negative<br />

H = G + A + I , (120)<br />

7 Questa opzione ha senso in pratica solo nel<strong>le</strong> polizza rivalutabili, che <strong>di</strong>scuteremo in seguito, dove <strong>le</strong><br />

prestazioni vengono rivalutate annualmente e quin<strong>di</strong>, esercitando l’opzione, l’assicurato decide <strong>di</strong> <strong>di</strong>fferire la<br />

prestazione ad una data futura, dove verrà corrisposta maggiorata della rivalutazione.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 3 (v. 24/10/2005) pag. 18


dove G è la componente che compensa <strong>le</strong> spese <strong>di</strong> gestione della polizza, A <strong>le</strong> spese <strong>di</strong> acquisizione<br />

del contratto e I <strong>le</strong> spese <strong>di</strong> incasso del premio. Le prime sono <strong>le</strong> spese che l’assicuratore<br />

subisce negli anni <strong>di</strong> durata del contratto <strong>per</strong> la gestione amministrativa della polizza. Le spese<br />

<strong>di</strong> acquisizione sono la provvigione che l’assicuratore versa all’agente che ha procurato il<br />

contratto. Le spese <strong>di</strong> incasso del premio coprono <strong>le</strong> spese sostenute dalla rete <strong>di</strong> ven<strong>di</strong>ta <strong>per</strong><br />

l’incasso del premio. 8<br />

Esempio 3.3.1. In un contratto <strong>di</strong> capitalizzazione con capita<strong>le</strong> a scadenza C e durata n il<br />

premio unico puro è U = Cv n . Equiva<strong>le</strong>ntemente il capita<strong>le</strong> a scadenza è C = U(1 + i) n e da<br />

quest’ultima relazione deriva il nome della forma contrattua<strong>le</strong>: la prestazione a scadenza è il<br />

premio unico puro capitalizzato.<br />

Esempio 3.3.2. In una polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito con capita<strong>le</strong> assicurato C, durata n ed<br />

età dell’assicurato x il premio unico puro è U = C nEx. Equiva<strong>le</strong>ntemente C = U/nEx =<br />

U(1 + i) n /npx ≥ U(i + 1) n e la <strong>di</strong>suguaglianza è stretta se xpn < 1, come accade <strong>di</strong> solito.<br />

3.3.2 Polizze a premio annuo<br />

Il contratto può prevedere che il premio, anziché essere versato in unica soluzione alla stipula<br />

del contratto, possa essere rateizzato in rate annuali 9 anticipate, il cui pagamento è subor<strong>di</strong>nato<br />

all’essere in vita dell’assicurato. In una polizza a premio annuo quin<strong>di</strong>, l’assicurato<br />

scambia una ren<strong>di</strong>ta vitalizia anticipata con <strong>le</strong> prestazioni previste dalla forma contrattua<strong>le</strong><br />

e che sono a carico dell’assicuratore; normalmente il premio annuo è costante 10 e nel seguito<br />

faremo riferimento solo a questo caso. La ren<strong>di</strong>ta vitalizia dei premi è inoltre normalmente<br />

temporanea, con durata coincidente con la durata del contratto; possono aversi tuttavia casi<br />

<strong>di</strong> durata pagamento premi minore della durata contruattua<strong>le</strong> e questo capita tipicamente<br />

nel<strong>le</strong> vita intera.<br />

Si assuma fissata la base tecnica del I or<strong>di</strong>ne (i, S), il flusso Y <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni e l’età<br />

x dell’assicurato al tempo zero <strong>di</strong> stipula. In riferimento al caso <strong>di</strong> premio annuo costante e<br />

durata pagamento premi n, l’importo Xk che l’assicurato deve corrispondere all’assicuratore<br />

al tempo k ≥ 0 è<br />

Xk =<br />

P 1{Tx>k} se k < n,<br />

0 se k ≥ n,<br />

(121)<br />

dove P è livello costante del premio annuo. Lo scambio del flusso X = {X0, X1, . . . , Xn−1}<br />

dei premi con il flusso Y <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni è in equilibrio <strong>attuaria<strong>le</strong></strong> se e solo se<br />

V (0, X) = V (0, Y ) .<br />

Poiché V (0, Y ) = U e V (0, X) = P näx, la con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> equilibrio <strong>di</strong>venta<br />

P = U<br />

näx<br />

, (122)<br />

che è la formula <strong>di</strong> rateizzazione del premio unico U in n annualità vitalizie anticipate <strong>di</strong><br />

importo P .<br />

8<br />

Per <strong>le</strong> polizze a premio unico solitamente I = 0 <strong>per</strong>ché il premio è versato all’atto dell’acquisizione del<br />

contratto; <strong>per</strong> <strong>le</strong> polizze a premio annuo si hanno invece caricamenti <strong>per</strong> spese <strong>di</strong> incasso positivi.<br />

9<br />

Il caso <strong>di</strong> rata annua<strong>le</strong> è quello <strong>di</strong> riferimento, ma la rateizzazione può essere o<strong>per</strong>ata anche con rate <strong>di</strong><br />

<strong>per</strong>io<strong>di</strong>cità inferiore all’anno.<br />

10<br />

Nella pratica assicurativa italiana vi sono esempi poco frequenti <strong>di</strong> polizze a premio annuo crescente<br />

in progressione geomterica, mentre il caso <strong>del<strong>le</strong></strong> polizze a premio annuo rivalutabi<strong>le</strong> può aversi nel<strong>le</strong> polizze<br />

rivalutabili che saranno <strong>di</strong>scusse in seguito.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 3 (v. 24/10/2005) pag. 19


Il premio annuo calcolato in base alla (122) è naturalmente il premio annuo puro. Come<br />

nel<strong>le</strong> polizze a premio unico, il premio annuo effettivamente corrisposto dall’assicurato è il<br />

premio annuo <strong>di</strong> tariffa Π, ottenuto aggiungendo al premio annuo puro il caricamento <strong>per</strong><br />

spese. In<strong>di</strong>cando nuovamente il tasso <strong>di</strong> caricamento tota<strong>le</strong> con h, il premio annuo <strong>di</strong> tariffa<br />

risulta<br />

Π = P<br />

. (123)<br />

1 − h<br />

Confrontando la (123) con la (119) e tenendo presente la (122) si ottiene che il premio annuo<br />

<strong>di</strong> tariffa Π è la rateizzazione del premio unico <strong>di</strong> tariffa T :<br />

Π = T<br />

näx<br />

. (124)<br />

Nel<strong>le</strong> polizze a premio annuo l’assicurato ha tipicamente la facoltà <strong>di</strong> riduzione della polizza,<br />

che è un’opzione <strong>di</strong> trasformazione del contratto da premio annuo a premio unico: l’assicurato<br />

che si avva<strong>le</strong> questa facoltà interrompe il versamento dei premi, l’assicuratore riduce<br />

conseguentemente <strong>le</strong> prestazioni (secondo <strong>le</strong> modalità previste dal contratto e tipicamente<br />

applicando una pena<strong>le</strong> <strong>di</strong> riduzione) e la polizza prosegue come se fosse stata orginariamente<br />

stipulata a premio unico e con <strong>le</strong> prestazioni ridotte.<br />

Anche nel<strong>le</strong> polizze a premio annuo il caricamento tota<strong>le</strong> H = Π − P che grava sul premio<br />

annuo è la somma <strong>del<strong>le</strong></strong> tre componenti imputabili al<strong>le</strong> spese <strong>di</strong> gestione, <strong>di</strong> acquisizione e <strong>di</strong><br />

incasso. 11<br />

In particolare, il caricamento <strong>per</strong> spese <strong>di</strong> acquisizione serve <strong>per</strong> recu<strong>per</strong>are la provvigione<br />

<strong>di</strong> acquisizione, che tipicamente l’assicuratore versa all’agente alla data <strong>di</strong> stipula (provvigione<br />

precontata) e poi recu<strong>per</strong>a durante la vita della polizza. Se infatti S è la provvigione <strong>di</strong><br />

acquisizizione, il caricamento <strong>per</strong> corrispondente A che grava su ciasuno degli n premi annui<br />

è calibrato in maniera ta<strong>le</strong> che S = A näx.<br />

Il caricamento <strong>per</strong> spese <strong>di</strong> incasso è invece la parte del premio che viene trattenuta dalla<br />

rete <strong>di</strong> ven<strong>di</strong>ta e che può essere interpretata come una commissione che incentiva la rete a<br />

“seguire” negli anni la polizza e “vigilare” sull’effettivo versamento dei premi.<br />

Tutte <strong>le</strong> forme contrattuali presenti nella pratica possono essere a premio unico o a premio<br />

annuo, con l’eccezione <strong>del<strong>le</strong></strong> capitalizzazioni, <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali il caso a premio annuo non è previsto.<br />

3.3.3 Polizze a premio unico ricorrente<br />

In una polizza a premio annuo l’assicuratore costituisce l’intero capita<strong>le</strong> assicurato alla stipula<br />

del contratto, nonostante l’assicurato versi a quella data solo la prima annualità <strong>di</strong> premio.<br />

In una polizza a premio unico ricorrente, invece, il capita<strong>le</strong> assicurato si costituisce progressivamente<br />

con il versamento dei premi. Lo schema contrattua<strong>le</strong> prevede il versamento <strong>di</strong> una<br />

successione <strong>di</strong> un certo numero <strong>di</strong> premi anticipati, ciascuno dei quali attiva una linea <strong>di</strong><br />

assicurazione con un suo capita<strong>le</strong> assicurato. Il modo più semplice <strong>di</strong> considerare una polizza<br />

a premio unico ricorrente è <strong>per</strong>tanto quello <strong>di</strong> vederla come un portafoglio <strong>di</strong> polizze a premio<br />

unico della stessa tipologia, con la prima a pronti e <strong>le</strong> altre a termine. Siano Π0, Π1, . . . ,<br />

Πn−1 gli n premi unici ricorrenti <strong>di</strong> tariffa previsti dal contratto, pagabili rispettivamente ai<br />

tempi 0, 1, . . . , n − 1. Sia hℓ il tasso <strong>di</strong> caricamento tota<strong>le</strong> del premio Πℓ. Se Yℓ è il vettore <strong>di</strong><br />

prestazioni della ℓ-esima linea, attivato con il versamento del premio ℓ-esimo, allora <strong>per</strong> ogni<br />

ℓ il premio unico ricorrente puro è<br />

Πℓ<br />

1 − hℓ<br />

= Pℓ = V (ℓ, Yℓ) . (125)<br />

11 Nel caso <strong>di</strong> frazionamento del premio annuo in rate subannuali, nella pratica assicurativa italiana vengono<br />

ulteriormente caricati gli interessi <strong>di</strong> frazionamento.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 3 (v. 24/10/2005) pag. 20


Nella pratica assicurativa, <strong>per</strong> semplicità contrattua<strong>le</strong>, il premio unico ricorrente <strong>di</strong> tariffa è<br />

normalmente costante.<br />

Esempio 3.3.3. Un contratto <strong>di</strong> capitalizzazione a premio unico ricorrente Π (costante), tasso<br />

<strong>di</strong> caricamento h (costante) e durata <strong>di</strong> n anni, prevede il versamento <strong>di</strong> n premi ai tempi<br />

0, 1, . . . , n − 1. Alla stipula si ha il versamento del primo premio, cui corrisponde il premio<br />

puro<br />

P = Π(1 − h)<br />

e il capita<strong>le</strong> a scadenza<br />

C0,n = P (1 + i) n = Π(1 − h)(1 + i) n .<br />

Con il versamento del secondo premio al tempo 1 si attiva la seconda linea, che ha lo stesso<br />

premio puro e capita<strong>le</strong> a scadenza<br />

C1,n = P (1 + i) n−1 = Π(1 − h)(1 + i) n−1 .<br />

Così continuando, <strong>per</strong> ogni ℓ < n si attiva una linea con capita<strong>le</strong> a scadenza<br />

Cℓ,n = P (1 + i) n−ℓ = Π(1 − h)(1 + i) n−ℓ .<br />

Alla scadenza contrattua<strong>le</strong> la prestazione comp<strong>le</strong>ssiva è la somma <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni attivate<br />

con ciascuna linea:<br />

n−1<br />

<br />

ℓ=0<br />

n−1 <br />

Cℓ,n = Π(1 − h)<br />

ℓ=0<br />

(1 + i) n−ℓ = Π(1 − h)(1 + i) n<br />

n−1 <br />

ℓ=0<br />

(1 + i) −ℓ = Π(1 − h) (1 + i)n − 1<br />

1 − v<br />

Si osservi che il premio puro è costante ma, se i > 0, il capita<strong>le</strong> a scadenza attivato è<br />

decrescente con ℓ.<br />

Esempio 3.3.4. In una polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito a premio unico ricorrente Π (costante),<br />

tasso <strong>di</strong> caricamento h (costante) e durata n anni, il premio puro <strong>di</strong> ciascuna linea è sempre<br />

lo stesso e va<strong>le</strong><br />

P = Π(1 − h) .<br />

Il capita<strong>le</strong> assicurato della linea ℓ è<br />

ed è quin<strong>di</strong> funzione <strong>di</strong> ℓ.<br />

Cℓ,n =<br />

P<br />

n−ℓEx+ℓ<br />

= Π(1 − h)<br />

n−ℓEx+ℓ<br />

Esempio 3.3.5. Anche in una polizza mista a premio unico ricorrente Π (costante), tasso <strong>di</strong><br />

caricamento h (costante) e durata n anni il premio puro è costante: P = Π(1 − h). Il capita<strong>le</strong><br />

assicurato attivato con la linea ℓ è<br />

P<br />

Π(1 − h)<br />

Cℓ,n =<br />

=<br />

.<br />

n−ℓEx+ℓ + n−ℓAx+ℓ<br />

n−ℓEx+ℓ + n−ℓAx+ℓ<br />

In caso <strong>di</strong> morte alla data k (prima del versamento del premio previsto in k), la prestazione<br />

caso morte Yk che viene pagata è quella costituita con <strong>le</strong> k linee attivate fino a quella data:<br />

k−1<br />

<br />

Yk =<br />

ℓ=0<br />

Cℓ,n .<br />

Il capita<strong>le</strong> assicurato caso vita a scadenza è la somma dei capitali assicurati costituiti con il<br />

versamento <strong>di</strong> tutti i premi<br />

n−1 <br />

Cn =<br />

ℓ=0<br />

e, rispetto alla polizza mista a premio annuo con lo stesso capita<strong>le</strong> assicurato caso vita, la<br />

prestazione caso morte in k < n è minore.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 3 (v. 24/10/2005) pag. 21<br />

Cℓ,n<br />

.


Nella pratica bancassicurativa <strong>le</strong> polizze a premio unico ricorrente sono più <strong>di</strong>ffuse <strong>di</strong><br />

quel<strong>le</strong> a premio annuo, <strong>per</strong>ché sono più semplici da spiegare e da promuovere ai clienti degli<br />

sportelli bancari. Spesso vengono commercializzate senza penali <strong>di</strong> interruzione pagamento<br />

premi né <strong>di</strong> riscatto e vengono presentate al cliente come un’alternativa all’investimento in<br />

un fondo comune.<br />

3.3.4 La controassicurazione.<br />

La controassicurazione è una tipologia <strong>di</strong> prestazione caso morte che è col<strong>le</strong>gata ai premi che<br />

l’assicurato versa. È abbinata tipicamente a polizze <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito o <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta <strong>di</strong>fferita e<br />

prevede che, in caso <strong>di</strong> decesso dell’assicurato durante il <strong>per</strong>iodo <strong>di</strong> <strong>di</strong>fferimento, l’assicuratore<br />

restituisca i premi (compreso il caricamento) versatigli fino a quella data.<br />

Polizze a premio unico con controassicurazione. In una polizza a premio unico la<br />

controassicurazione coincide con la prestazione temporanea caso morte, con capita<strong>le</strong> assicurato<br />

il premio unico <strong>di</strong> tariffa T . Se Y v è il flusso <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni previste <strong>per</strong> il caso vita,<br />

n è la durata della co<strong>per</strong>tura caso morte e h il tasso <strong>di</strong> caricamento tota<strong>le</strong>, il premio unico<br />

puro U e il premio unico <strong>di</strong> tariffa T sod<strong>di</strong>sfano il sistema<br />

⎧<br />

⎪⎨ U = V (0, Y<br />

⎪⎩<br />

v ) + T nAx<br />

T = U<br />

(126)<br />

1 − h<br />

che ha <strong>per</strong> soluzione<br />

U = V (0, Y v )(1 − h)<br />

1 − h − nAx<br />

, (127)<br />

T = V (0, Y v )<br />

1 − h − nAx<br />

. (128)<br />

Esempio 3.3.6. Una polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito con controassicurazione a premio unico, con<br />

capita<strong>le</strong> assicurato C e <strong>di</strong>fferimento n coincide con una polizza mista <strong>di</strong> durata n anni, con<br />

capita<strong>le</strong> assicurato caso vita C v = C e caso morte C m = T . Si ha quin<strong>di</strong><br />

U = C nEx(1 − h)<br />

1 − h − nAx<br />

, (129)<br />

T =<br />

C nEx<br />

1 − h − nAx<br />

. (130)<br />

Esempio 3.3.7. Una polizza <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta <strong>di</strong>fferita posticipata con controassicurazione a premio<br />

unico, rata della ren<strong>di</strong>ta R e <strong>di</strong>fferimento n è un portafoglio composto da una ren<strong>di</strong>ta <strong>di</strong>fferita<br />

e da una temporanea caso morte con capita<strong>le</strong> assicurato C m = T . Il premio unico puro e il<br />

premio unico <strong>di</strong> tariffa sono quin<strong>di</strong><br />

U = R n|ax(1 − h)<br />

1 − h − nAx<br />

, (131)<br />

T =<br />

R n|ax<br />

1 − h − nAx<br />

. (132)<br />

Polizze a premio annuo con controassicurazione. In una polizza premio annuo la controassicurazione<br />

è una prestazione temporanea caso morte con capita<strong>le</strong> assicurato crescente<br />

in progressione artimetica. Se infatti Π è il premio annuo <strong>di</strong> tariffa, la prestazione <strong>per</strong> il<br />

caso morte nel primo anno è Cm 1 = Π, nel secondo è Cm 2 = 2Π e così via. Consideriamo <strong>per</strong><br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 3 (v. 24/10/2005) pag. 22


semplicità il caso <strong>di</strong> una polizza con durata pagamento premi coincidente con la durata n<br />

della polizza (del <strong>di</strong>fferimento nel caso <strong>di</strong> polizze <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta <strong>di</strong>fferita). Il pagamento in caso<br />

morte al tempo k ≤ n è quin<strong>di</strong> Cm k = kΠ; sia Y v il flusso <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni previste <strong>per</strong> il caso<br />

vita e h il tasso <strong>di</strong> caricamento tota<strong>le</strong>. Il premio unico puro U e il premio unico <strong>di</strong> tariffa T<br />

sod<strong>di</strong>sfano il sistema ⎧⎪ ⎨ U = V (0, Y v n<br />

) + Π kv k k−1|1qx<br />

Usando il simbolo<br />

⎪⎩<br />

T = U<br />

1 − h<br />

k=1<br />

n<br />

nIAx = kv<br />

k=1<br />

k k−1|1qx<br />

e ricordando la (124), la soluzione del sistema (133) è<br />

Il premio annuo puro e il premio annuo <strong>di</strong> tariffa sono quin<strong>di</strong><br />

(133)<br />

(134)<br />

U = V (0, Y v )näx(1 − h)<br />

(1 − h)näx − nIAx<br />

, (135)<br />

T =<br />

V (0, Y v )näx<br />

(1 − h)näx − nIAx<br />

. (136)<br />

P = U<br />

näx<br />

Π = T<br />

näx<br />

V (0, Y<br />

=<br />

v )<br />

(1 − h)näx − nIAx<br />

V (0, Y<br />

=<br />

v )<br />

(1 − h)näx − nIAx<br />

, (137)<br />

. (138)<br />

Esempio 3.3.8. In riferimento al<strong>le</strong> notazioni dell’esempio 3.3.6, se la polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong><br />

<strong>di</strong>fferito è a premio annuo, risulta<br />

P = C nEx(1 − h)<br />

(1 − h)näx − nIAx<br />

C nEx<br />

Π =<br />

(1 − h)näx − nIAx<br />

, (139)<br />

. (140)<br />

Esempio 3.3.9. In riferimento al<strong>le</strong> notazioni dell’esempio 3.3.7, se la ren<strong>di</strong>ta <strong>di</strong>fferita è a<br />

premio annuo, i premi sono<br />

P = R n|ax(1 − h)<br />

(1 − h)näx − nIAx<br />

R n|ax<br />

Π =<br />

(1 − h)näx − nIAx<br />

, (141)<br />

. (142)<br />

Polizze a premio unico ricorrente con controassicurazione. Nel<strong>le</strong> polizze a premio<br />

unico ricorrente la controassicurazione agisce su ogni linea del contratto e <strong>le</strong> logiche sono<br />

quin<strong>di</strong> <strong>le</strong> stesse <strong>del<strong>le</strong></strong> polizze a premio unico.<br />

Esempio 3.3.10. Una polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito con controassicurazione a premio unico<br />

ricorrente coincide con una polizza mista a premio unico ricorrente, con capita<strong>le</strong> assicurato<br />

caso morte (<strong>di</strong> ogni linea) il premio unico ricorrente <strong>di</strong> tariffa.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 3 (v. 24/10/2005) pag. 23


4 La riserva <strong>matematica</strong><br />

4.1 Introduzione<br />

La polizza, come si è visto, viene costruita in modo da essere in equilibrio <strong>attuaria<strong>le</strong></strong> alla data<br />

<strong>di</strong> stipula t = 0 e rispetto alla base tecnica del I or<strong>di</strong>ne: se X è il flusso dei premi puri e Y<br />

il flusso <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni, risulta<br />

V (0, X) = V (0, Y ) .<br />

L’equilibrio non <strong>per</strong>mane <strong>per</strong>ò nel corso della durata del contratto.<br />

Per <strong>le</strong> polizze a premio unico questo fatto è chiaro: ad un istante t > 0 che precede la<br />

scadenza della polizza l’unico premio previsto è già stato pagato, mentre, se il contratto non<br />

si è già concluso (ad esempio <strong>per</strong> la morte dell’assicurato), sono ancora previste prestazioni.<br />

Il <strong>di</strong>sequilibrio ad istanti successivi alla stipula sussiste anche nel caso <strong>di</strong> polizze a premio<br />

annuo.<br />

Esempio 4.1.1. Si consideri una polizza mista a premio annuo, <strong>per</strong> una durata <strong>di</strong> n anni,<br />

tasso tecnico i, capita<strong>le</strong> assicurato C, stipulata da un assicurato <strong>di</strong> età x. Il flusso dei premi<br />

contrattualmente previsti è<br />

Xk =<br />

P 1{Tx>k} se k = 0, 1, . . . , n − 1,<br />

0 altrimenti,<br />

dove P = C(nEx + nAx)/näx è il premio annuo puro.<br />

Il flusso <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni Y è<br />

⎧<br />

⎪⎨ C 1 {Tx=k}<br />

se k = 1, 2, . . . , n − 1,<br />

Yk = C 1 {Tx=k} + C 1 {Tx>k} se k = n,<br />

⎪⎩<br />

0 altrimenti.<br />

Sia t ≤ n è un istante generico, che <strong>per</strong> semplicità assumeremo intero. Si assuma inoltre<br />

che all’istante t il contratto sia ancora in essere, cioè che l’assicurato sia ancora in vita. Se<br />

0 ≤ t ≤ n − 1, all’istante t sono stati pagati t premi degli n previsti dal contratto. 12 Il flusso<br />

<strong>di</strong> premi residui è quin<strong>di</strong> una ren<strong>di</strong>ta vitalizia anticipata con rata P , durata n − t e testa<br />

assicurata <strong>di</strong> età x + t. Se invece t > n − 1, non ci sono più premi residui. Se si in<strong>di</strong>ca con<br />

V (t, X) il valore dei premi residui in t, si ha quin<strong>di</strong> che<br />

V (t, X) =<br />

P n−täx+1 se t ≤ n − 1,<br />

0 altrimenti.<br />

Alla stessa data t <strong>le</strong> prestazioni residue della polizza sono Yt+1, Yt+2, . . . , Yn e il flusso <strong>del<strong>le</strong></strong><br />

prestazioni residue coincide con il flusso <strong>di</strong> prestazioni <strong>di</strong> una polizza mista <strong>di</strong> durata con<br />

durata n − t, capita<strong>le</strong> assicurato C e testa assicurata <strong>di</strong> età x + t. In<strong>di</strong>cando con V (t, Y ) il<br />

valore <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni residue in t, si ha che<br />

V (t, Y ) = C(n−tEx+t + n−tAx+t) .<br />

Se n > 1 (<strong>per</strong> n = 1 la polizza è in realtà a premio unico) e t > 0 si può verificare che<br />

risulta sistematicamente V (t, X) < V (t, Y ).<br />

12 Poiché i premi annui sono anticipati, si immagina che il premio sia dovuto in t + , cioè “un istante dopo t”.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 4 (v. 13/12/2005) pag. 24


4.2 La riserva <strong>matematica</strong><br />

Si consideri al tempo t > 0, che <strong>per</strong> semplicità assumeremo intero, una polizza ancora in<br />

essere, stipulata al tempo zero da una testa <strong>di</strong> età x anni. Sia X il vettore dei premi previsti<br />

e Y il vettore <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni previste. La riserva <strong>matematica</strong> (ai premi puri) della polizza<br />

al tempo t è<br />

tVx = V (t, Y ) − V (t, X) , (143)<br />

cioè il valore <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni residue in t meno il valore dei premi puri residui in t, calcolati<br />

entrambi secondo la base tecnica del I or<strong>di</strong>ne.<br />

La riserva <strong>matematica</strong> definita secondo la (143) è spesso chiamata riserva <strong>matematica</strong><br />

prospettiva, in quanto è calcolata sulla base dei premi e <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni future rispetto alla<br />

data <strong>di</strong> valutazione. Per convenzione, nel calcolo <strong>del<strong>le</strong></strong> riserva <strong>matematica</strong>, si considerano già<br />

liquidate in t <strong>le</strong> eventuali prestazioni posticipate e non ancora liquidati l’eventua<strong>le</strong> premio<br />

in scadenza (che è anticipato) e <strong>le</strong> eventuali prestazione anticipate. La riserva <strong>matematica</strong><br />

comp<strong>le</strong>ta (detta anche riserva <strong>di</strong> bilancio), è invece calcolato “dopo tutto”, considerando cioè<br />

liqui<strong>di</strong>ati tutti i premi e <strong>le</strong> prestazioni dovute in t.<br />

La (143) definisce la riserva <strong>matematica</strong> come <strong>di</strong>fferenza fra la riserva prestazioni V (t, Y )<br />

e la riserva premi (puri) V (t, X). La riserva prestazioni può essere ulteriormente scomposta<br />

nella somma della riserva prestazioni caso vita V (t, Y v ) con la riserva prestazioni caso morte<br />

V (t, Y m ).<br />

Si osservi che, <strong>per</strong> costruzione, alla data <strong>di</strong> stipula la riserva <strong>matematica</strong> risulta nulla,<br />

mentre la riserva <strong>di</strong> bilancio coincide con il premio puro (il premio unico o il primo premio<br />

annuo) versato dall’assicurato.<br />

Esempio 4.2.1. In un contratto <strong>di</strong> capitalizzazione a premio unico U, con durata n anni, tasso<br />

tecnico i e capita<strong>le</strong> C = U(1 + i) n , , si ha<br />

mentre <strong>per</strong> 0 < t ≤ n risulta<br />

0Vx = 0 0V +<br />

x = U = C (1 + i) −n ,<br />

tVx = C (1 + i) −(n−t) = tV +<br />

x .<br />

Esempio 4.2.2. In una polizza mista a premio unico, con durata n anni, tasso tecnico i,<br />

capita<strong>le</strong> assicurato C ed età dell’assicurato alla stipula x, si ha<br />

mentre <strong>per</strong> 0 < t ≤ n risulta<br />

0Vx = 0 0V +<br />

x = U = C (nEx + nAx) ,<br />

tVx = C (n−tEx+t + n−tAx+t) = tV +<br />

x .<br />

Naturalmente, la riserva prestazioni caso vita in t è C n−tEx+t, mentre la riserva prestazioni<br />

caso morte alla stessa data è C n−tAx+t.<br />

Esempio 4.2.3. In una polizza <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta vitalizia <strong>di</strong>fferita posticipata a premio annuo, con<br />

<strong>di</strong>fferimento n anni, tasso tecnico i, rata della ren<strong>di</strong>ta assicurata R ed età dell’assicurato alla<br />

stipula x, si ha<br />

0Vx = 0 0V +<br />

x = P = R n|ax<br />

<strong>per</strong> 0 < t < n, durante il <strong>di</strong>fferimento, risulta<br />

näx<br />

tVx = R n−t|ax+t − P n−täx+t tV +<br />

x = tVx + P ;<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 4 (v. 13/12/2005) pag. 25<br />

;


<strong>per</strong> t ≥ n, durante il <strong>per</strong>ido <strong>di</strong> go<strong>di</strong>mento della ren<strong>di</strong>ta, si ha infine<br />

tVx = R ax+t = tV +<br />

x .<br />

Durante il <strong>per</strong>iodo <strong>di</strong> <strong>di</strong>fferimento la riserva prestazioni è R n−t|ax+t e la riserva premi è<br />

P n−täx+t. Nel <strong>per</strong>iodo <strong>di</strong> go<strong>di</strong>mento della ren<strong>di</strong>ta la riserva premi è nulla e la riserva prestazioni<br />

coincide con la riserva <strong>matematica</strong>. Poiché non sono previste prestazioni caso morte, la<br />

relativa riserva è nulla e la riserva prestazioni caso vita coincide con la riserva prestazioni.<br />

Esempio 4.2.4. Si consideri una polizza a premio <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito C <strong>per</strong> n anni con<br />

controassicurazione, tasso tecnico i ed età alla stipula x, con premio annuo puro P e premio<br />

annuo <strong>di</strong> tariffa Π.<br />

Al tempo 0 < t < n la riserva premi (puri) è<br />

la riserva prestazioni caso vita è<br />

la riserva prestazioni caso morte è<br />

n<br />

k=t+1<br />

P n−täx+t ,<br />

C n−tEx+t ,<br />

kΠ k−t−1|1qx+t (1 + i) −(k−t) ,<br />

che, con il cambiamento <strong>di</strong> variabi<strong>le</strong> j = k − t, può essere scritta nella forma<br />

n−t <br />

j=1<br />

(t + j)Π j−1|1qx+t (1 + i) −j n−t <br />

= tΠ<br />

j=1<br />

La riserva <strong>matematica</strong> è quin<strong>di</strong><br />

j−1|1qx+t (1 + i) −j n−t <br />

+ Π j j−1|1qx+t (1 + i)<br />

j=1<br />

−j<br />

= Π (t n−tAx+t + n−tIAx+t) .<br />

tVx = C n−tEx+t + Π (t n−tAx+t + n−tIAx+t) − P n−täx+t .<br />

Osservazione 4.2.1. Si noti l’analogia concettua<strong>le</strong> fra la riserva <strong>matematica</strong> <strong>di</strong> una polizza e<br />

il debito residuo <strong>di</strong> un mutuo: è in entrambi i casi il valore (netto) del contratto residuo.<br />

Osservazione 4.2.2. Tutte <strong>le</strong> polizze vita sono costruite in modo ta<strong>le</strong> che, durante la loro<br />

vita contrattua<strong>le</strong>, la riserva <strong>matematica</strong> non <strong>di</strong>venti negativa. Ciò significa che l’assicuratore<br />

congegna il contratto in modo ta<strong>le</strong> da essere sempre debitore e mai cre<strong>di</strong>tore nei confronti<br />

dell’assicurato.<br />

Osservazione 4.2.3. La riserva <strong>matematica</strong> o, meglio, la riserva <strong>matematica</strong> comp<strong>le</strong>ta, è una<br />

grandezza bilancistica: essendo il valore netto degli impegni residui dell’assicuratore, questi<br />

deve metterla a bilancio, investendola in attivi a co<strong>per</strong>tura.<br />

Esempi <strong>di</strong> calcolo della riserva <strong>matematica</strong> sono proposti nella cartella Excel lab3.xls.<br />

4.3 Uno schema contrattua<strong>le</strong> genera<strong>le</strong><br />

Nella trattazione che segue, <strong>per</strong> non dovere ripetere i risultati <strong>per</strong> <strong>le</strong> varie tipologie contrattuali,<br />

faremo riferimento ad un contratto generico, che chiameremo polizza generica, che<br />

prevede:<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 4 (v. 13/12/2005) pag. 26


• 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 />

C vp<br />

C va<br />

Pt+k kpx+t v k .<br />

k>0<br />

k>0<br />

t+k kpx+t v k + <br />

k≥0<br />

t+k kpx+t v k − <br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 4 (v. 13/12/2005) pag. 27<br />

k≥0


Se scorporiamo il primo addendo <strong>di</strong> ciascuna <strong>del<strong>le</strong></strong> quattro somme (k = 1 nel<strong>le</strong> prime due e<br />

k = 0 nel<strong>le</strong> seconde due) otteniamo<br />

tVx = C m t+1 0|1qx+t v + C vp<br />

t+1 1px+t v + C va<br />

t − Pt<br />

+ <br />

C<br />

k>1<br />

m t+k k−1|1qx+t v k + <br />

C<br />

k>1<br />

vp<br />

t+k kpx+t v k + <br />

k≥1<br />

Osservando che, in base al<strong>le</strong> relazioni (42) e (49), risulta<br />

kpx+t = px+t k−1px+t+1<br />

k−1|1qx+t = px+t k−2|1qx+t+1<br />

C va<br />

t+k kpx+t v k − <br />

Pt+k kpx+t v<br />

k≥1<br />

k .<br />

<strong>per</strong> k ≥ 1,<br />

<strong>per</strong> k > 1,<br />

si ha che nel<strong>le</strong> quattro somme rimaste si può raccogliere il fattore comune px+t v, ottenendo<br />

tVx = C m t+1 0|1qx+t v + C vp<br />

t+1 1px+t v + C va<br />

t − Pt<br />

⎛<br />

+ ⎝ <br />

C<br />

k>1<br />

m t+k k−2|1qx+t+1 v k−1 + <br />

C<br />

k>1<br />

vp<br />

t+k k−1px+t+1 v k−1 + <br />

C<br />

k≥1<br />

va<br />

t+k k−1px+t+1 v k−1<br />

⎞<br />

− <br />

k≥1<br />

Pt+k k−1px+t+1 v k−1⎠<br />

px+t v .<br />

O<strong>per</strong>ando nel<strong>le</strong> somme il cambiamento <strong>di</strong> variabi<strong>le</strong> j = k − 1 (e quin<strong>di</strong> k > 1 <strong>di</strong>venta j > 0,<br />

k ≥ 1 <strong>di</strong>venta j > 0 e t+k <strong>di</strong>venta t+1+j) e ricordando che 0|1qx+t = qx+t e che 1px+t = px+t<br />

si ottiene<br />

tVx = C m t+1 qx+t v + C vp<br />

t+1 px+t v + C va<br />

t − Pt<br />

⎛<br />

+ ⎝ <br />

C<br />

j>0<br />

m t+1+j j−1|1qx+t+1 v j + <br />

C<br />

j>0<br />

vp<br />

t+1+j jpx+t+1 v j + <br />

C<br />

j≥0<br />

va<br />

t+1+j jpx+t+1 v j<br />

⎞<br />

− <br />

j≥0<br />

Pt+1+j jpx+t+1 v j⎠<br />

px+t v .<br />

Osservando che l’espressione nella parentesi tonda del membro destro è la riserva <strong>matematica</strong><br />

in t + 1 e riarrangiando i termini dell’equazione si ottiene la tesi.<br />

L’equazione <strong>di</strong> Fouret stabilisce una relazione ricorrente tra la riserva <strong>matematica</strong> in t e<br />

quella in t + 1. Se la si scrive risolta rispetto a t+1Vx si ottiene<br />

t+1Vx = tVx + Pt − C va<br />

t − C m t+1 qx+t v − C vp<br />

t+1 px+t v<br />

px+t v<br />

= tVx + Pt − Cva t<br />

px+t v<br />

− C m 1 − px+t<br />

t+1<br />

px+t<br />

− C vp<br />

t+1<br />

(146)<br />

(147)<br />

e questa relazione può essere usata <strong>per</strong> il calcolo ricorrente della riserva, a partire dalla<br />

con<strong>di</strong>zione inizia<strong>le</strong> 0Vx = 0.<br />

Si osservi che, usando la (144), l’equazione <strong>di</strong> Fouret può essere scritta nella forma<br />

tV +<br />

x = t+1Vx px+t v + C m t+1 qx+t v + C vp<br />

t+1 px+t v . (148)<br />

Esempio 4.4.1. Per una polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito C a premio annuo, con durata del <strong>di</strong>fferimento<br />

n, età dell’assicurato alla stipula x, tasso tecnico i e premio annuo P = C nEx/näx,<br />

l’equazione <strong>di</strong> Fouret assume la forma<br />

<strong>per</strong> ogni t = 0, 1, . . . , n − 1.<br />

tVx + P = t+1Vx px+t v<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 4 (v. 13/12/2005) pag. 28


Esempio 4.4.2. Per una polizza mista a premio annuo, con capita<strong>le</strong> assicurato C, durata n, età<br />

dell’assicurato alla stipula x, tasso tecnico i e premio annuo puro P = C (nEx + nAx) /näx,<br />

l’equazione <strong>di</strong> Fouret assume la forma<br />

<strong>per</strong> ogni t = 0, 1, . . . , n − 1.<br />

tVx + P = t+1Vx px+t v + C qx+t v<br />

Esempio 4.4.3. Si consideri una polizza <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta vitalizia <strong>di</strong>fferita posticipata con controassicurazione<br />

a premio annuo, con rata della ren<strong>di</strong>ta R, durata del <strong>di</strong>fferimento n, età<br />

dell’assicurato alla stipula x, tasso tecnico i e premio annuo puro P e <strong>di</strong> tariffa Π.<br />

Durante il <strong>di</strong>fferimento (t < n) l’equazione <strong>di</strong> Fouret assume la forma<br />

tVx + P = t+1Vx px+t v + tΠ qx+t v .<br />

Nel <strong>per</strong>iodo <strong>di</strong> go<strong>di</strong>mento della ren<strong>di</strong>ta (t ≥ n) si ha invece<br />

tVx = t+1Vx px+t v + R px+t v .<br />

Se, ferme restando <strong>le</strong> rimanenti con<strong>di</strong>zioni contrattuali, la ren<strong>di</strong>ta assicurata fosse anticipata<br />

anziché posticipata, la forma dell’equazione durante il <strong>di</strong>fferimento rimarrebbe invariata<br />

(ma i valori numerici <strong>di</strong> P e Π sarebbero <strong>di</strong>versi a parità <strong>di</strong> rata R). Nel <strong>per</strong>iodo <strong>di</strong> go<strong>di</strong>mento<br />

della ren<strong>di</strong>ta (t ≥ n) si avrebbe invece<br />

nVx − R = t+1Vx px+t v .<br />

Esempi <strong>di</strong> uso dell’equazione <strong>di</strong> Fouret sono proposti nella cartella Excel lab4.xls.<br />

4.5 Premio <strong>di</strong> rischio e premio <strong>di</strong> risparmio<br />

Si consideri una polizza generica. Se si risolve l’equazione <strong>di</strong> Fouret (145) rispetto al premio<br />

Pt, si sostituisce px+t = 1 − qx+t e si riarrangiano un po’ i termini:<br />

Pt = t+1Vx px+t v + C m t+1 qx+t v + C vp<br />

t+1 px+t v + C va<br />

t − tVx (149)<br />

= C m t+1 qx+t v + t+1Vx (1 − qx+t) v − tVx + C va<br />

t + C vp<br />

= C m t+1 − C vp<br />

t+1 − t+1Vx<br />

<br />

qx+t v + t+1Vx v − tVx + C vp<br />

t+1<br />

si ottiene una scomposizione notevo<strong>le</strong> del premio Pt. Se si pone<br />

e<br />

si ha che<br />

t+1 (1 − qx+t) v (150)<br />

<br />

v + Cva t (151)<br />

P R t = C m t+1 − C vp<br />

t+1 − <br />

t+1Vx qx+t v (152)<br />

P S t = t+1Vx v − tVx + C vp<br />

t+1 v + Cva t<br />

(153)<br />

Pt = P R t + P S t . (154)<br />

Il primo addendo della scomposizione (154) è il premio <strong>di</strong> rischio P R t . È ugua<strong>le</strong> al capita<strong>le</strong><br />

sotto rischio Cm t+1 − Cvp t+1 − t+1Vx probabilizzato e scontato. Nel caso l’assicurato deceda al<br />

tempo t + 1, l’assicuratore dovrà corrispondere la prestazione caso morte Cm t+1 e non pagherà<br />

la prestazione caso vita posticipata C vp<br />

t+1 ; poiché avrà a <strong>di</strong>spozione la riserva t+1Vx, se questa<br />

sarà minore della prestazione netta Cm t+1 − Cvp t+1 egli subirà una <strong>per</strong><strong>di</strong>ta pari al capita<strong>le</strong> sotto<br />

rischio. Naturalmente, nel caso opposto <strong>di</strong> riserva maggiore della prestazione netta, il capita<strong>le</strong><br />

sotto rischio è negativo e l’assicuratore avrà un guadagno anziché una <strong>per</strong><strong>di</strong>ta. Il premio <strong>di</strong><br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 4 (v. 13/12/2005) pag. 29


ischio è quin<strong>di</strong> il valore attua<strong>le</strong> <strong>attuaria<strong>le</strong></strong> in t della <strong>per</strong><strong>di</strong>ta che l’assicuratore subirà <strong>per</strong> il<br />

caso morte al tempo t + 1. La (152) quantifica quin<strong>di</strong> la parte del premio Pt che copre (in<br />

aspettativa) la <strong>per</strong><strong>di</strong>ta dell’assicuratore <strong>per</strong> il caso morte al tempo t + 1.<br />

Il secondo addendo della scomposizione è il premio <strong>di</strong> risparmio P S t .<br />

È quello che rimane<br />

del premio Pt dopo che è stata scorporata la componente <strong>di</strong> rischio; va a finanziare la prestazione<br />

anticipata caso vita in t, la prestazione posticipata caso vita in t + 1 e quel<strong>le</strong> (vita e<br />

morte) successive.<br />

La scomposizione (154) è particolarmente significativa <strong>per</strong> polizze a premio annuo, ma<br />

può essere effettuata anche <strong>per</strong> polizze a premio unico. In ta<strong>le</strong> caso, essendo nulli i premi<br />

successivi al primo, si avrà che premio <strong>di</strong> rischio e premio <strong>di</strong> risparmio sono uguali in valore<br />

assoluto ma <strong>di</strong> segno opposto.<br />

La notazione usata <strong>per</strong> in<strong>di</strong>care il premio <strong>di</strong> rischio e il premio <strong>di</strong> risparmio è quella della<br />

tra<strong>di</strong>zione <strong>attuaria<strong>le</strong></strong>; gli apici “R” e “S” sono <strong>le</strong> iniziali <strong>di</strong> “Risiko” (ted.: rischio) e “sparen”<br />

(ted.: risparmiare).<br />

Esempio 4.5.1. In una polizza temporanea caso morte a premio annuo (puro) P , con capita<strong>le</strong><br />

assicurato C, durata n anni, tasso tecnico i ed età alla stipula x, il premio <strong>di</strong> rischio e il<br />

premio <strong>di</strong> risparmio al tempo t assumono la forma<br />

P R t = C m <br />

t+1 − t+1Vx qx+t v= [C (1 − n−t−1Ax+t+1) + P n−t−1äx+t+1] qx+t v ,<br />

P S t = t+1Vx v − tVx =C (n−t−1Ax+t+1 v − n−tAx+t) − P (n−t−1äx+t+1 v − n−täx+t) .<br />

In questa tipologia contrattua<strong>le</strong> non ci sono capitali caso vita nel corso della durata della<br />

polizza che complicano la logica <strong>del<strong>le</strong></strong> espressioni. Il premio <strong>di</strong> rischio è il valore attua<strong>le</strong><br />

<strong>attuaria<strong>le</strong></strong> dell’integrazione <strong>di</strong> riserva che l’assicuratore deve o<strong>per</strong>are al tempo t+1 <strong>per</strong> pagare<br />

la prestazione caso morte. Il premio <strong>di</strong> risparmio va a incrementare la riserva in t + 1 <strong>per</strong><br />

finanziare <strong>le</strong> prestazioni successive: si ha infatti t+1Vx =<br />

(1 + i).<br />

tVx + P S t<br />

Esempio 4.5.2. In una polizza mista a premio annuo (puro) P , con capita<strong>le</strong> assicurato C,<br />

durata n anni, tasso tecnico i ed età alla stipula x, il premio <strong>di</strong> rischio e il premio <strong>di</strong> risparmio<br />

al tempo t assumono la forma<br />

P R t = C m <br />

t+1 − t+1Vx qx+t v<br />

= [C (1 − n−t−1Ex+t+1n−t−1Ax+t+1) + P n−t−1äx+t+1] qx+t v ,<br />

P S t = t+1Vx v − tVx<br />

= C (n−t−1Ex+t+1 v + n−t−1Ax+t+1 v − n−tEx+t − n−tAx+t)<br />

− P (n−t−1äx+t+1 v − n−täx+t) .<br />

Si osservi che <strong>per</strong> t = n − 1, la scomposizione dell’ultimo premio annuo fornisce Per t = n − 1,<br />

la scomposizione dell’ultimo premio annuo è<br />

P R n−1 = (C m n − nVx) qx+n−1 v = 0 ,<br />

P S n−1 = P − P R n−1<br />

= P ,<br />

che mostra come l’ultimo premio annuo sia tutto premio <strong>di</strong> risparmio.<br />

Esempio 4.5.3. In una ren<strong>di</strong>ta vitalizia imme<strong>di</strong>ata, posticipata e temporanea a premio annuo<br />

(puro) P , con rata della ren<strong>di</strong>ta R, durata n anni, tasso tecnico i ed età alla stipula x, il<br />

premio <strong>di</strong> rischio e il premio <strong>di</strong> risparmio al tempo t assumono la forma<br />

qx+t v = − [R (1 + n−t−1ax+t+1) − P n−t−1äx+t+1] qx+t v ,<br />

P R t = −C vp<br />

t+1 − t+1Vx<br />

P S t = t+1Vx v + C vp<br />

t+1 v − tVx = R (n−t−1ax+t+1 v − n−tax+t) − P (n−t−1äx+t+1 v − n−täx+t) .<br />

Il premio <strong>di</strong> rischio è negativo, <strong>per</strong>ché in caso <strong>di</strong> morte dell’assicurato al tempo t + 1 l’assicuratore<br />

ha un profitto in quanto omette <strong>di</strong> versare la rata e incamera la riserva.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 4 (v. 13/12/2005) pag. 30


Esempi <strong>di</strong> calcolo del premio <strong>di</strong> rischio e del premio <strong>di</strong> risparmio sono proposti nella<br />

cartella Excel lab4.xls.<br />

4.6 La riserva retrospettiva<br />

Sempre nel caso della polizza generica, se si parte dall’equazione <strong>di</strong> Fouret scritta nella forma<br />

tVx + Pt − C va<br />

t = t+1Vx (1 − qx+t) v + C m t+1 qx+t v + C vp<br />

t+1 (1 − qx+t) v , (155)<br />

poiché nel membro sinistro compare Pt = P S t + P R t e nel membro destro compare P R t =<br />

C m t+1 qx+t v − C vp<br />

t+1 qx+t v − t+1Vx qx+t v, semplificando il premio <strong>di</strong> rischio si ottiene<br />

cioè<br />

tVx + P S t − C va<br />

t = t+1Vx + C vp <br />

t+1 v , (156)<br />

<br />

t+1Vx =<br />

tVx + P S t − C va<br />

t<br />

<br />

(1 + i) − C vp<br />

t+1<br />

. (157)<br />

La (157) è un’espressione particolarmente significativa <strong>per</strong>ché mostra come la riserva in t+1 si<br />

ottenga partendo dalla riserva in t, togliendo la prestazione caso vita anticipata in t, aumentando<br />

il risultato del premio <strong>di</strong> risparmio, capitalizzando il tutto al tasso tecnico e togliendo<br />

la prestazione caso vita posticipata in t + 1. Nell’espressione non compaiono esplicitamente<br />

la prestazione caso morte in t + 1, né <strong>le</strong> probabilità <strong>di</strong> sopravvivienza.<br />

Partendo dalla solita con<strong>di</strong>zione inizia<strong>le</strong> 0Vx = 0 e applicando ricorsivamente la (157) si<br />

ottiene<br />

0Vx = 0 ,<br />

<br />

1Vx = 0Vx + P<br />

(158)<br />

S 0 − C va<br />

<br />

0 (1 + i) − C vp<br />

1<br />

<br />

= P<br />

(159)<br />

S 0 − C va<br />

<br />

0 (1 + i) − C vp<br />

1 ,<br />

<br />

2Vx = 1Vx + P<br />

(160)<br />

S 1 − C va<br />

<br />

1 (1 + i) − C vp<br />

2<br />

<br />

= P<br />

(161)<br />

S 0 − C va<br />

<br />

0 (1 + i) 2 <br />

+ P S 1 − C va<br />

<br />

1 (1 + i) − C vp<br />

1 (1 + i) − Cvp 2<br />

<br />

3Vx = 2Vx + P<br />

, (162)<br />

S 2 − C va<br />

<br />

2 (1 + i) − C vp<br />

3<br />

(163)<br />

2 <br />

=<br />

<br />

(1 + i) 3−k 2<br />

−<br />

k=0<br />

P S k − C va<br />

k<br />

k=0<br />

C vp<br />

k+1 (1 + i)3−k−1 , (164)<br />

. . . (165)<br />

t−1<br />

<br />

tVx =<br />

k=0<br />

P S k − C va<br />

k<br />

<br />

(1 + i) t−k t−1<br />

−<br />

k=0<br />

C vp<br />

k+1 (1 + i)t−k−1 . (166)<br />

La (166) è la soluzione in forma chiusa dell’equazione ricorrente (157) e mostra come la riserva<br />

in t sia il montante puramente finanziario dei premi <strong>di</strong> risparmio incassati fino a t (escluso),<br />

privati <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni caso vita anticipate pagate fino alla stessa data, meno il montante<br />

puramente finanziario <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni caso vita posticipate liquidate fino a t (compreso).<br />

Mostra quin<strong>di</strong> come la riserva venga costituita dal monante dei premi <strong>di</strong> risparmio al tasso<br />

tecnico, a cui dal qua<strong>le</strong> vengono <strong>per</strong>ò via via pre<strong>le</strong>vate <strong>le</strong> risorse finanziarie <strong>per</strong> pagare <strong>le</strong><br />

prestazioni caso vita. Il risultato è particolarmente significativo <strong>per</strong> forme contrattuali che<br />

non prevedono prestazioni caso vita prima <strong>di</strong> una certa scadenza (ad esempio polizze <strong>di</strong><br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 4 (v. 13/12/2005) pag. 31


capita<strong>le</strong> o ren<strong>di</strong>ta <strong>di</strong>fferita e polizze miste): fino a quella scadenza la riserva <strong>matematica</strong> è il<br />

montante finanziario dei premi <strong>di</strong> risparmio.<br />

In base a questo risultato risulta chiaro come l’assicuratore debba gestire la polizza.<br />

Nell’ipotesi del I or<strong>di</strong>ne egli riesce infatti a investire esattamente al tasso tecnico e paga<br />

<strong>le</strong> prestazioni secondo quanto previsto dalla base demografica del I or<strong>di</strong>ne. In queste ipotesi,<br />

quin<strong>di</strong>, se l’assicuratore ogni anno:<br />

• incassa i premi puri (a inizio anno),<br />

• paga <strong>le</strong> prestazioni caso vita anticipate (a inizio anno),<br />

• investe quello che rimane;<br />

• paga <strong>le</strong> prestazioni caso morte (a fine anno),<br />

• paga <strong>le</strong> prestzioni caso vita posticipate (a fine anno),<br />

si ritrova con un valore degli attivi che è esattamente ugua<strong>le</strong> alla riserva <strong>matematica</strong>, cioè al<br />

valore residuo netto del suo impegno verso gli assicurati. È quin<strong>di</strong> co<strong>per</strong>to.<br />

Naturalmente non è assolutamente detto che <strong>le</strong> ipotesi del I or<strong>di</strong>ne si verifichino nella<br />

realtà, ma se sono sufficientemente prudenziali l’assicuratore ha una certa garanzia <strong>di</strong> rimanere<br />

co<strong>per</strong>to.<br />

L’espressione (166) viene solitamente chiamata la riserva retrospettiva. Per la polizza<br />

generica che abbiamo considerato abbiamo visto quin<strong>di</strong> che la riserva retrospettiva coincide<br />

con la riserva prospettiva. Questo fatto non è vero in genera<strong>le</strong>: ci sono forme assicurative nel<strong>le</strong><br />

qua<strong>le</strong> <strong>le</strong> due grandezze non coicidono. Si osservi che, <strong>per</strong> la polizza generica, la <strong>di</strong>fferenza fra<br />

la forma prospettiva e retrospettiva della riserva è concettualmente analoga alla <strong>di</strong>fferenza<br />

fra valore montante e valore residuo in una o<strong>per</strong>azione puramente finanziaria: anche in quel<br />

caso, se l’o<strong>per</strong>azione finanziaria è equa alla data <strong>di</strong> valutazione, <strong>le</strong> due grandezze coincidono.<br />

4.7 La riserva come variabi<strong>le</strong> a<strong>le</strong>atoria<br />

Occorre osservare che la riserva <strong>matematica</strong> tVx al tempo t è stata definita <strong>per</strong> polizze ancora<br />

in essere alla data t. Per la polizza generica, ciò significa che la riserva <strong>matematica</strong> è stata<br />

definita solo <strong>per</strong> una polizza in cui l’assicurato sia in vita al tempo t. In particolare, prima<br />

del tempo t, la riserva <strong>matematica</strong> non è nota ma è una variabi<strong>le</strong> a<strong>le</strong>atoria, che varrà tVx<br />

se l’assicurato sarà in vita al tempo t, zero se sarà morto al tempo t. In forma compatta si<br />

può scrivere la riserva <strong>matematica</strong> in t come tVx 1 {Tx>t}. Di questa variabi<strong>le</strong> a<strong>le</strong>atoria si può<br />

<br />

<br />

calcolare l’aspettativa: in zero va<strong>le</strong> ad esempio E0<br />

tVx 1 {Tx>t}<br />

= tVx tpx.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 4 (v. 13/12/2005) pag. 32


5 Il valore intrinseco<br />

5.1 Introduzione<br />

La polizza è equa <strong>per</strong> costruzione, ma rispetto alla base tecnica del I or<strong>di</strong>ne, che è aggravata in<br />

modo prudenzia<strong>le</strong> rispetto al<strong>le</strong> aspettative dell’assicuratore. Egli si aspetta quin<strong>di</strong> che, nella<br />

realtà, si verifichi una rottura dell’equilibrio a suo favore, cioè che il contratto generi utili.<br />

In questa sezione si assume fissata una base tecnica del II or<strong>di</strong>ne, che rif<strong>le</strong>tte <strong>le</strong> aspettative<br />

dell’assicuratore. Le aspettative e <strong>le</strong> probabilità calcolate secondo questa base verranno<br />

in<strong>di</strong>cate con l’apice “II”. Quando sarà opportuno evidenziare la <strong>di</strong>fferenza fra aspettative e<br />

probabilità del I e del secondo or<strong>di</strong>ne, anche quel<strong>le</strong> del I or<strong>di</strong>ne potranno avere l’apice “I”.<br />

5.2 L’uti<strong>le</strong><br />

Si consideri al tempo t una polizza generica in essere, stiupulata al tempo zero da un assicurato<br />

<strong>di</strong> età x; in particolare si assume che l’assicurato sia in vita al tempo t, cioè che Tx > t. Come<br />

si è <strong>di</strong>scusso nella sezione precedente, al tempo t, dopo avere incassato l’eventua<strong>le</strong> premio e<br />

pagata l’eventua<strong>le</strong> prestazione anticipata caso vita, l’assicuratore investe la riserva <strong>di</strong> bilancio<br />

tV +<br />

x della polizza. Il ren<strong>di</strong>mento It+1 degli attivi a co<strong>per</strong>tura nel <strong>per</strong>iodo [t, t+1] è in genera<strong>le</strong><br />

una variabi<strong>le</strong> a<strong>le</strong>atoria al tempo t e <strong>di</strong>verrà nota al tempo t + 1. Alla fine dell’anno, al tempo<br />

t + 1, l’assicuratore<br />

• ha un portafoglio <strong>di</strong> attivi con valore tV +<br />

x (1 + It+1),<br />

• deve pagare la prestazione caso morte C m t+1 1 {Tx≤t+1},<br />

• deve pagare la prestazione caso vita posticipata C vp<br />

t+1 1 {Tx>t+1},<br />

• deve ricostituire la riserva <strong>matematica</strong> tVx 1 {Tx>t+1}.<br />

Si noti che tutte <strong>le</strong> grandezze che compaiono nell’e<strong>le</strong>nco sono alteatorie al tempo t e<br />

<strong>di</strong>venteranno note al tempo t + 1. L’a<strong>le</strong>atorietà del valore degli attivi è <strong>di</strong> tipo unicamente<br />

finanziario, mentre l’a<strong>le</strong>atorietà <strong>del<strong>le</strong></strong> altre grandezze è <strong>le</strong>gata solo alla durata della vita<br />

dell’assicurato. 13<br />

Al tempo t+1, dopo avere pagato <strong>le</strong> prestazioni e avere ricostituito la riserva, l’assicuratore<br />

si troverà nella posizione finanziaria netta<br />

Ut+1 = tV +<br />

x (1 + It+1) − C m t+1 1 {Tx≤t+1} − C vp<br />

t+1 1 {Tx>t+1} − t+1Vx 1 {Tx>t+1} . (167)<br />

Se Ut+1 dovesse rivelarsi postivo, sarà l’importo “avanzato” che l’assicuratore potrà “staccare”;<br />

se invece dovesse essere Ut+1 < 0, gli attivi a co<strong>per</strong>tura della polizza non saranno stati<br />

sufficienti a pagare <strong>le</strong> prestazioni dell’anno e a ricostituire la riserva: l’assicuratore dovrà<br />

quin<strong>di</strong> integrare con capita<strong>le</strong> proprio <strong>per</strong> onorare gli impegni nei confronti dell’assicurato.<br />

La grandezza Ut+1 è quin<strong>di</strong> l’uti<strong>le</strong> (in senso algebrico: uti<strong>le</strong> effettivo se positivo, <strong>di</strong>suti<strong>le</strong> se<br />

negativo) prodotto dalla polizza nell’anno [t, t + 1] e temporalmente collocato al tempo t.<br />

5.3 La scomposizione dell’uti<strong>le</strong>: la formula <strong>di</strong> Homans<br />

L’equazione <strong>di</strong> Fouret (145) può essere riscritta nella forma<br />

0 = tV +<br />

x (1 + i) − C m t+1 qx+t − C vp<br />

t+1 px+t − t+1Vx px+t . (168)<br />

13 Si osservi che anche la riserva che l’assicuratore dovrà effetivamente ricostituire al tempo t + 1 è a<strong>le</strong>atoria,<br />

<strong>per</strong>ché se l’assicurato dovesse decedere in [t, t + 1] il contratto si risolverà con la prestazione caso morte e<br />

l’assicuratore non dovrà ricostituire alcuna riserva.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 5 (v. 13/12/2005) pag. 33


È significativo confrontare la (168) con la (167). Nel membro destro della (168) compaiono <strong>le</strong><br />

aspettative del I or<strong>di</strong>ne in t <strong>del<strong>le</strong></strong> grandezze a<strong>le</strong>atorie che compaiono nel membro destro della<br />

(167):<br />

i = E I t(It+1) 14 , (169)<br />

<br />

qx+t = E I t<br />

px+t = E I t<br />

1 {Tx≤t+1}<br />

<br />

1 {Tx>t+1}<br />

, (170)<br />

. (171)<br />

Il membro destro della (168) è <strong>per</strong>tanto l’aspettativa del I or<strong>di</strong>ne fatta al tempo t del membro<br />

destro della (167). Quin<strong>di</strong> anche il membro sinistro della (168) è ugua<strong>le</strong> all’aspettativa del I<br />

or<strong>di</strong>ne fatta al tempo t del membro sinistro della (167), cioè<br />

E I t(Ut+1) = 0 ,<br />

che è un altro modo <strong>di</strong> esprimere l’equilibrio del contratto al tempo t secondo la base tecnica<br />

del I or<strong>di</strong>ne.<br />

Un altro modo interessante <strong>di</strong> confrontare la (167) con la (168) è quello <strong>di</strong> sottrarre<br />

membro a membro la seconda dalla prima, ottenendo:<br />

Ut+1 = tV +<br />

x (It+1 − i) − C m t+1<br />

<br />

1 {Tx≤t+1} − qx+t<br />

<br />

− t+1Vx + C vp <br />

t+1<br />

<br />

1 {Tx>t+1} − px+t<br />

Osservando che 1 {Tx>t+1} = 1 − 1 {Tx≤t+1}, che px+t = 1 − qx+t e quin<strong>di</strong> che<br />

<br />

<br />

1 {Tx>t+1} − px+t = − 1 {Tx≤t+1} − qx+t<br />

si ottiene una versione della formula <strong>di</strong> contribuzione <strong>di</strong> Homans<br />

Ut+1 = tV +<br />

x (It+1 − i) − C m t+1 − C vp<br />

t+1 − <br />

t+1Vx<br />

<br />

<br />

1 {Tx≤t+1} − qx+t<br />

,<br />

<br />

.<br />

(172)<br />

, (173)<br />

che scompone l’uti<strong>le</strong> a<strong>le</strong>atorio in t + 1 in due componenti, ciascuna che risente <strong>di</strong> un’unica<br />

fonte <strong>di</strong> incertezza. La prima è l’uti<strong>le</strong> finanziario<br />

U f t+i = tV +<br />

x (It+1 − i) (174)<br />

ed è <strong>di</strong>rettamente proporziona<strong>le</strong> al sovraren<strong>di</strong>mento degli attivi rispetto al tasso tecnico,<br />

con costante <strong>di</strong> proporzionalità la riserva <strong>di</strong> bilancio in t, che rappresenta il capita<strong>le</strong> gestito<br />

dall’assicuratore nell’anno [t, t + 1]. L’entità (e il segno) dell’uti<strong>le</strong> finanziario <strong>di</strong>pende quin<strong>di</strong><br />

dal risultato della gestione degli attivi e dalla massa gestita. La seconda componente è l’uti<strong>le</strong><br />

da mortalità<br />

U m t+1 = − C m t+1 − C vp<br />

t+1 − <br />

t+1Vx<br />

<br />

<br />

1 {Tx≤t+1} − qx+t<br />

(175)<br />

ed è <strong>di</strong>rettamente proporziona<strong>le</strong> alla sovramortalità che si verificherà rispetto a quella prevista<br />

dalla base del I or<strong>di</strong>ne, con costante <strong>di</strong> proporzionalità l’opposto del capita<strong>le</strong> sotto rischio<br />

nell’anno [t, t + 1]. L’entità e, soprattutto, il segno dell’uti<strong>le</strong> da mortalità <strong>di</strong>pendono quin<strong>di</strong><br />

dall’entità e dal segno del capita<strong>le</strong> sotto rischio e della sovramortalità: con capita<strong>le</strong> sotto<br />

rischio positivo (come è tipicamente il caso in una polizza temporanea caso morte o mista,<br />

ad esempio), si ha <strong>di</strong>suti<strong>le</strong> in caso <strong>di</strong> sovramortalità rispetto all’aspettativa del I or<strong>di</strong>ne, uti<strong>le</strong><br />

in caso <strong>di</strong> sottomortalità.<br />

14 La base tecnica finanziaria del I or<strong>di</strong>ne è una <strong>le</strong>gge esponenzia<strong>le</strong> <strong>di</strong> equiva<strong>le</strong>nza finanziaria <strong>di</strong> tasso annuo<br />

i. Pertanto, al primo or<strong>di</strong>ne, l’aspettativa del ren<strong>di</strong>mento degli attivi è il il tasso i. Si osservi che, poiché i è<br />

costante, dalla Et(It+1)) = i si ricava Et ′(It+1)) = Et ′[Et(It+1))] = Et ′(i) = i <strong>per</strong> ogni t′ ≤ t.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 5 (v. 13/12/2005) pag. 34


L’aspettativa (del II or<strong>di</strong>ne) in t dell’uti<strong>le</strong> e <strong>del<strong>le</strong></strong> sue componenti è data dal<strong>le</strong> espressioni<br />

<br />

E II<br />

<br />

t (It+1) − i<br />

E II<br />

t (U f t+1) = tV +<br />

<br />

x E II<br />

<br />

t (It+1) − i<br />

E II<br />

t (Ut+1) = tV +<br />

x<br />

E II<br />

t (U m t+1) = − C m t+1 − C vp<br />

t+1 − t+1Vx<br />

− C m t+1 − C vp<br />

t+1 − <br />

t+1Vx<br />

<br />

q II<br />

x+t − q I <br />

x+t<br />

, (176)<br />

, (177)<br />

<br />

<br />

, (178)<br />

q II<br />

x+t − q I x+t<br />

che rappresentano la versione in aspettativa della formula <strong>di</strong> contribuzione <strong>di</strong> Homans.<br />

Osservazione 5.3.1. L’uti<strong>le</strong> Ut+1 e la relativa scomposizione sono stati calcolati nell’ipotesi<br />

che la polizza sia in essere alla data t. Per la polizza generica che stiamo considerando, ciò<br />

comporta che l’uti<strong>le</strong> è Ut+1 se l’assicurato è in vita in t, è zero altrimenti. Se quin<strong>di</strong> si ragiona<br />

ad un istante che precede t, <strong>per</strong> esempio al tempo zero <strong>di</strong> emissione della polizza, l’uti<strong>le</strong> che<br />

la polizza esprimerà in t + 1 è dato da Ut+1 1 {Tx>t}.<br />

5.4 La valutazione degli utili: il metodo RAD<br />

Fissata una polizza, nel paragrafo precedente abbiamo visto come questa <strong>di</strong>a origine alla<br />

successione <strong>di</strong> utili a<strong>le</strong>atori U1 1 {Tx>0}, U2 1 {Tx>1}, U3 1 {Tx>2}, . . . . È chiara l’esigenza <strong>di</strong><br />

valutare questi utili alla data <strong>di</strong> stipula del contratto – o meglio, nella fase <strong>di</strong> progettazione<br />

del contratto – <strong>per</strong> fare un profit-test della polizza. 15 In questo paragrafo <strong>di</strong>scuteremo il<br />

metodo <strong>di</strong> valutazione Risk Adjusted Discounting (RAD), ampiamente usato nella pratica<br />

o<strong>per</strong>ativa.<br />

Si consideri una polizza generica, stipulata da una testa <strong>di</strong> età x anni, con una certa<br />

fissata base tecnica demografica del I or<strong>di</strong>ne e con tasso tecnico i. Si consideri fissata anche<br />

la base tecnica del II or<strong>di</strong>ne, espressione <strong>del<strong>le</strong></strong> opinioni probabilistiche dell’assicuratore. In<br />

particolare, siano quin<strong>di</strong> fissate <strong>le</strong> aspettative dei ren<strong>di</strong>menti degli attivi E II<br />

0 (I1), E II<br />

0 (I2),<br />

E II<br />

0 (I3), . . . alla data <strong>di</strong> valutazione, coincidente con la data <strong>di</strong> stipula. Applicando la formula<br />

<strong>di</strong> contribuzione <strong>di</strong> Homans, l’aspettativa (del II or<strong>di</strong>ne) alla data <strong>di</strong> valutazione dell’uti<strong>le</strong> al<br />

tempo k > 0 è data da<br />

E II<br />

<br />

<br />

0 Uk 1 {Tx>k−1}<br />

E II<br />

<br />

0 U f <br />

k 1 {Tx>k−1}<br />

= E II<br />

<br />

0 U f <br />

k 1 {Tx>k−1}<br />

+ E II<br />

<br />

0 U m <br />

k 1 {Tx>k−1}<br />

. (179)<br />

Calcoliamo separatamente l’uti<strong>le</strong> finanziario atteso e l’uti<strong>le</strong> da mortalità atteso.<br />

Per quanto riguarda il primo, sappiamo che la grandezza U f k risente solamente <strong>di</strong> incertezza<br />

<strong>di</strong> tipo finanziario, mentre l’a<strong>le</strong>atorietà della funzione in<strong>di</strong>catrice 1 {Tx>k−1} è quella della<br />

durata della vita dell’assicurato. Possiamo senz’altro accettare come ipotesi della valutazione<br />

che durata della vita dell’assicurato e l’evoluzione del mercato finanziario siano in<strong>di</strong>pendenti<br />

e fattorizzare quin<strong>di</strong><br />

= E II<br />

<br />

0 U f <br />

k E II<br />

<br />

0 1 {Tx>k−1} .<br />

Applicando nel primo fattore del membro destro la (174), si ottiene <strong>per</strong> linearità che<br />

D’altro canto<br />

E II<br />

<br />

0 U f <br />

k<br />

= E II <br />

0 k−1V +<br />

x (Ik − i) = k−1V +<br />

x [E II<br />

0 (Ik) − i] .<br />

E II<br />

<br />

0 1 {Tx>k−1} = prob II (Tx > k − 1 | Tx > 0) = k−1p II<br />

x .<br />

15 È molto interessante anche la valutazione degli utili residui <strong>di</strong> un contratto già in essere alla data <strong>di</strong><br />

valutazione. Per semplicità non tratteremo esplicitamente questo caso, che <strong>per</strong>ò è facilmente ricavabi<strong>le</strong> dallo<br />

schema <strong>di</strong> valutazione all’emissione, con <strong>le</strong> ovvie mo<strong>di</strong>fiche.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 5 (v. 13/12/2005) pag. 35


L’uti<strong>le</strong> finanziario atteso alla data <strong>di</strong> valutazione è <strong>per</strong>tanto<br />

E II<br />

<br />

0 U f <br />

k 1 {Tx>k−1} = k−1V +<br />

x [E II<br />

0 (Ik) − i] k−1p II<br />

x . (180)<br />

È quin<strong>di</strong> <strong>di</strong>rettamente proporziona<strong>le</strong> alla massa gestita, al sovraren<strong>di</strong>mento atteso rispetto al<br />

tasso tecnico e alla probabilità che la polizza sia in essere all’inizio dell’anno <strong>di</strong> riferimento.<br />

Per il calcolo dell’uti<strong>le</strong> da mortalità atteso, applicando la (175), la linearità dell’aspettativa<br />

e osservando che 1 {Tx≤k} 1 {Tx>k−1} = 1 {k−1k−1} = − C m k − C vp<br />

k − kVx<br />

Poiché<br />

<br />

II<br />

E0 1 {Tx≤k} − q I <br />

<br />

x+k−1 1 {Tx>k−1}<br />

= − C m k − C vp<br />

k − <br />

kVx<br />

<br />

E II<br />

<br />

<br />

0 1 {k−1k−1}<br />

E II<br />

<br />

0 U m <br />

k 1 {Tx>k−1} = − C m k − C vp<br />

k − <br />

kVx<br />

<br />

k−1|1q II<br />

x − q I x+k−1 k−1p II<br />

<br />

x<br />

(181)<br />

= − C m k − C vp<br />

k − <br />

kVx<br />

<br />

q II<br />

x+k−1 − q I <br />

x+k−1 k−1p II<br />

x . 16 (182)<br />

L’uti<strong>le</strong> da mortalità atteso è quin<strong>di</strong> <strong>di</strong>rettamente proporziona<strong>le</strong> all’opposto del capita<strong>le</strong> sottorischio,<br />

alla sovramortalità attesa e alla probabilità che la polizza sia in essere all’inizio<br />

dell’anno <strong>di</strong> riferimento.<br />

Dopo avere calcolato l’uti<strong>le</strong> atteso occorre scontatarlo dalla data k alla qua<strong>le</strong> è temporalmente<br />

collocato alla data <strong>di</strong> valutazione. Il tasso da usare non può essere naturalmente il<br />

tasso <strong>di</strong> interesse privo <strong>di</strong> rischio espresso dal mercato obbligazionario, ma va opportunamente<br />

aumentato <strong>per</strong> compensare il rischio insito nell’uti<strong>le</strong>, che è stato “sterilizzato” dal calcolo<br />

dell’aspettativa. Il tasso aggiustato <strong>per</strong> il rischio (risk adjusted) così ottenuto è il tasso RAD j<br />

che, nella pratica o<strong>per</strong>ativa, <strong>per</strong> semplicità si considera spesso costante e noi seguiremo questa<br />

linea; nulla vieta naturalmente <strong>di</strong> utilizzare una struttura <strong>per</strong> scadenza <strong>di</strong> tassi <strong>di</strong> interesse<br />

non piatta. In<strong>di</strong>cando quin<strong>di</strong> con V (0, ·) il valore calcolato nel senso RAD, il valore in zero<br />

dell’uti<strong>le</strong> al tempo k è la somma del valore dell’uti<strong>le</strong> finanziario e dell’uti<strong>le</strong> da mortalità<br />

essendo<br />

V<br />

V<br />

V<br />

<br />

0, U f <br />

k 1 {Tx>k−1}<br />

<br />

<br />

0, Uk 1 {Tx>k−1} = V 0, U f <br />

k 1 {Tx>k−1} + V 0, U m <br />

k 1 {Tx>k−1}<br />

= E II<br />

<br />

0 U f <br />

k 1 {Tx>k−1} (1 + j) −k<br />

= k−1V +<br />

x [E II<br />

<br />

0, U m <br />

k 1 {Tx>k−1} = E II<br />

<br />

0 U m <br />

k 1 {Tx>k−1}<br />

0 (Ik) − i] k−1p II<br />

= − C m k − C vp<br />

k − kVx<br />

<br />

, (183)<br />

.<br />

(184)<br />

x (1 + j) −k , (185)<br />

(1 + j) −k<br />

<br />

q II<br />

x+k−1 − q I <br />

x+k−1<br />

(186)<br />

k−1p II<br />

x (1 + j) −k . (187)<br />

16 Per semplicità <strong>di</strong> notazione si è assunto che anche la <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong> probabilità del II or<strong>di</strong>ne sia costruita<br />

secondo il modello tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong> e, quin<strong>di</strong>, che valga la (47): k−1|1q II<br />

x = q II<br />

x+k−1 k−1p II<br />

x . Se si vuo<strong>le</strong> rimuovere<br />

questa assunzione non si può fare l’ultimo passaggio del calcolo e bisogna fermarsi all’epressione (181) che,<br />

rispetto alla (182) ha solo uno svantaggio “estetico”.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 5 (v. 13/12/2005) pag. 36


Il valore comp<strong>le</strong>ssivo del flusso U degli utili, che si chiama valore intrinseco, è la somma del<br />

valore degli utili estesa a tutti gli anni <strong>di</strong> polizza<br />

V (0, U) = <br />

k>0<br />

E II<br />

<br />

<br />

0 Uk 1 {Tx>k−1} (1 + j) −k<br />

ed è naturalmente scomposto nel valore intrinseco finanziario<br />

V (0, U f ) = <br />

k>0<br />

= <br />

k>0<br />

e nel valore intrinseco da mortalità<br />

V (0, U m ) = <br />

k>0<br />

E II<br />

0<br />

= − <br />

k>0<br />

<br />

U m k 1 {Tx>k−1}<br />

E II<br />

<br />

0 U f <br />

k 1 {Tx>k−1} (1 + j) −k<br />

k−1V +<br />

x [E II<br />

0 (Ik) − i] k−1p II<br />

x (1 + j) −k<br />

<br />

(1 + j) −k<br />

(188)<br />

(189)<br />

(190)<br />

(191)<br />

m<br />

Ck − C vp<br />

k − <br />

kVx<br />

<br />

q II<br />

x+k−1 − q I <br />

x+k−1 k−1p II<br />

x (1 + j) −k . (192)<br />

Osservazione 5.4.1. Il valore intrinsco misura, nel senso del valore alla data <strong>di</strong> valutazione,<br />

gli utili (o i <strong>di</strong>sutili, se negativi) che sono incorporati nella polizza e che si libereranno anno<br />

<strong>per</strong> anno. L’assicuratore non può quin<strong>di</strong> incamerare il valore intrinseco, se positivo, alla data<br />

<strong>di</strong> valutazione, pre<strong>le</strong>vandolo <strong>per</strong> esempio dalla riserva, ma deve aspettare che questo si liberi<br />

negli anni. 17<br />

Osservazione 5.4.2. Il valore intrinseco che si ottiene <strong>di</strong>pende dalla scelta<br />

1. della base tecnica demografica del II or<strong>di</strong>ne,<br />

2. dell’aspettativa dei ren<strong>di</strong>menti degli attivi,<br />

3. dello spread che si applica al tasso privo <strong>di</strong> rischio <strong>per</strong> ottenere il tasso RAD.<br />

La sensibilità del risultato a ciascuna <strong>del<strong>le</strong></strong> tre ipotesi <strong>di</strong>pende dalla tipologia <strong>di</strong> polizza. La<br />

base tecnica demografica del II or<strong>di</strong>ne può essere stimata con una certa precisione sui dati<br />

statistici della popolazione, con tecniche <strong>di</strong> demografia <strong>attuaria<strong>le</strong></strong> che sono ormai consolidate.<br />

La formulazione dell’aspettativa dei ren<strong>di</strong>menti degli attivi è un prob<strong>le</strong>ma molto più comp<strong>le</strong>sso.<br />

Lo spread da applicare al tasso privo <strong>di</strong> rischio può essere calcolato con logica CAPM, ma<br />

solo dopo avere valutato con precisione la rischiosità degli utili; nella pratica o<strong>per</strong>ativa si usa<br />

spesso lo spread implicato dal beta del titolo azionario della compagnia (o della capogruppo,<br />

se la compagnia non è quotata).<br />

Osservazione 5.4.3. Se si calcola il valore intrisenco <strong>di</strong> tutte <strong>le</strong> polizze in essere <strong>di</strong> una compagnia,<br />

si ottiene il valore intrinseco del portafoglio polizze. Il valore della compagnia, spesso<br />

chiamato embedded value è dato da<br />

valore della compagnia = + valore intrinseco del portafoglio polizze<br />

+ valore dei caricamenti<br />

− valore <strong>del<strong>le</strong></strong> spese<br />

+ capita<strong>le</strong> proprio rettificato<br />

− costo del capita<strong>le</strong> immobilizzato <strong>per</strong> garantire solvibilità<br />

17 Ha comunque la possibilità <strong>di</strong> stipulare con un riassicuratore un trattato <strong>di</strong> riassicurazione commercia<strong>le</strong>,<br />

che gli <strong>per</strong>mette <strong>di</strong> monetizzare in tutto o in parte il valore intrinseco della polizza.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 5 (v. 13/12/2005) pag. 37


+ franchise value<br />

− effetti fiscali (tasse)<br />

Il valore dei caricamenti e il valore <strong>del<strong>le</strong></strong> spese devono essere calcolati con la stessa logica<br />

RAD e in riferimento all’intera durata residua del portafoglio polizze; il secondo è critico,<br />

<strong>per</strong>ché la quantificazione <strong>del<strong>le</strong></strong> spese future attese non è un prob<strong>le</strong>ma semplice da risolvere.<br />

Anche la stima franchise value è comp<strong>le</strong>sse e spesso, nella pratica, viene forfettizato prendendo<br />

un multiplo del contributo al valore intrinseco della produzione dell’ultimo anno.<br />

Osservazione 5.4.4. Oramai il metro del valore intrinseco RAD è <strong>di</strong>venuto uno standard <strong>di</strong><br />

mercato. Le principali compagnie europee presentano il calcolo dell’embedded value alla fine<br />

<strong>di</strong> ogni anno, insieme ai risultati dell’esercizio. Gli analisti del segmento assicurativo europeo<br />

sono quin<strong>di</strong> abituati a ragionare con questo metro e, <strong>per</strong> ovviare agli e<strong>le</strong>menti <strong>di</strong> criticità<br />

della valutazione esposti nell’osservazione 5.4.2, si aspettano (e pretendono) che vengano resi<br />

note <strong>le</strong> ipotesi <strong>di</strong> valutazione, nonché l’analisi <strong>di</strong> sensibilità del risultato al<strong>le</strong> varie ipotesi.<br />

Esempi <strong>di</strong> calcolo dell’uti<strong>le</strong> atteso e del valore intrinseco RAD sono nella cartella Excel<br />

lab5.xls.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 5 (v. 13/12/2005) pag. 38


6 Le polizze rivalutabili<br />

6.1 Introduzione<br />

Le polizze vita rivalutabili sono state introdotte nel mercato italiano negli anni <strong>di</strong> alta inflazione<br />

e oggi tutti i contratti dei rami vita proposti dalla compagnie italiane, con l’eccezione<br />

<strong>del<strong>le</strong></strong> polizze TCM, sono rivalutabili.<br />

Le polizze rivalutabili prevedono la rivalutazione annua<strong>le</strong> <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni e, a volte, anche<br />

dei premi in base al ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> un fondo gestito dall’assicuratore “separatamente dal resto<br />

<strong>del<strong>le</strong></strong> sue attività” e dove sono investite <strong>le</strong> riserve <strong>del<strong>le</strong></strong> polizze. Per questo motivo il fondo è<br />

chiamato gestione separata<br />

Le gestioni separate <strong>del<strong>le</strong></strong> compagnie italiane sono composte da attivi preva<strong>le</strong>ntemente<br />

obbligazionari con “poco” rischio <strong>di</strong> cre<strong>di</strong>to (vincolo normativo). Gli attivi vengono contabilizzati<br />

al costo storico (e non al valore <strong>di</strong> mercato) e il ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione è calcolato<br />

in senso contabi<strong>le</strong>: è il rapporto tra i red<strong>di</strong>ti incassati nel <strong>per</strong>iodo <strong>di</strong> riferimento (cedo<strong>le</strong>,<br />

plus/minusva<strong>le</strong>nze realizzate, . . . ) e la consistenza me<strong>di</strong>a nello stesso <strong>per</strong>iodo.<br />

Il meccanismo <strong>di</strong> rivalutazione è specifico della tipologia <strong>di</strong> polizza. È concettualmente<br />

analogo ad una in<strong>di</strong>cizzazione ma con minimo garantito, come vedremo meglio nell’analisi<br />

<strong>di</strong> dettaglio. È basato sull’idea <strong>di</strong> retrocedere algli assicurati una parte dell’eventua<strong>le</strong> uti<strong>le</strong><br />

finanziario che, come abbiamo visto, sussiste nell’eventualità che il ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione<br />

risulti maggiore del tasso tecnico.<br />

Anche prima dell’avvento <strong>del<strong>le</strong></strong> polizze rivalutabili erano previste, soprattutto nel<strong>le</strong> compagnie<br />

<strong>di</strong> assicurazione <strong>di</strong> tipo mutualistico, forme <strong>di</strong> partecipazione agli utili da parte degli<br />

assicurati, spesso con modalità fissate in modo <strong>di</strong>screziona<strong>le</strong> dall’assicuratore. Nel<strong>le</strong> polizze<br />

rivalutabili, invece, la partecipazione agli utili finanziari è contrattualizzata in modo preciso<br />

e impegnativo nella regola contrattua<strong>le</strong> <strong>di</strong> rivalutazione.<br />

6.2 La formalizzazione della regola <strong>di</strong> rivalutazione<br />

In questo paragrafo formalizzeremo la regola <strong>di</strong> rivalutazione come è applicata nella pratica<br />

asscirurativa italiana.<br />

Si consideri fissata una polizza generica, con tasso tecnico i ed età alla stipula dell’assicurato<br />

x, <strong>le</strong> cui riserve siano investite in una gestione separata. Si in<strong>di</strong>cherà con It il ren<strong>di</strong>mento<br />

<strong>di</strong> gestione nell’anno [t − 1, t].<br />

6.2.1 Uti<strong>le</strong> retrocesso e uti<strong>le</strong> trattenuto<br />

Alla ricorrenza anniversaria t, la riserva <strong>matematica</strong> della polizza, usando l’equazione <strong>di</strong><br />

Fouret, può essere scritta nella forma<br />

tVx =<br />

1<br />

px+t−1<br />

t−1V +<br />

x − C m t qx+t−1 v − C vp<br />

t px+t−1 v (1 + i) , (193)<br />

che la esprime ricorsivamente come montante al tasso tecnico della riserva <strong>di</strong> bilancio <strong>di</strong> inizio<br />

anno, <strong>di</strong>minuita del valore <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni <strong>di</strong> fine anno (caso morte e caso vita posticipata),<br />

appena pagate. Il fattore i + 1 esprime la capitalizzazione della riserva <strong>per</strong> l’anno [t − 1, t]<br />

secondo la base tecnica finanziaria del I or<strong>di</strong>ne. Tuttavia, nella realtà, gli attivi a co<strong>per</strong>tura<br />

sono capitalizzati al ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione It. Dunque, a fine anno, dopo avere pagato <strong>le</strong><br />

prestazioni, la <strong>di</strong>sponibilità finanziaria – il valore degli attivi – sarà<br />

Dt =<br />

1<br />

px+t−1<br />

t−1V +<br />

x − C m t qx+t−1 v − C vp<br />

t px+t−1 v (1 + It) . (194)<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 39


Confrontando la (193) con la (194) si ottiene che<br />

e quin<strong>di</strong> che<br />

La <strong>di</strong>fferenza<br />

tVx Dt<br />

=<br />

1 + i 1 + It<br />

1 + It<br />

Dt = tVx<br />

1 + i = <br />

tVx<br />

1 + It − i<br />

1 + i<br />

It − i<br />

∆t = Dt − tVx = tVx<br />

1 + i<br />

<br />

. (195)<br />

(196)<br />

è il surplus (in senso algebrico) <strong>di</strong> valore degli attivi rispetto alla riserva che l’assicuratore<br />

deve coprire. Il segno <strong>di</strong> ∆t è quello della <strong>di</strong>fferenza It −i: il surplus è positivo se il ren<strong>di</strong>mento<br />

degli attivi ha “battuto” il tasso tecnico, negativo se hanno reso meno del tasso tecnico. Si<br />

tratta <strong>per</strong>tanto <strong>di</strong> un uti<strong>le</strong> (in senso algebrico) <strong>di</strong> tipo finanziario.<br />

Osservazione 6.2.1. Il surplus (196) è una misura dell’uti<strong>le</strong> finanziario <strong>le</strong>ggermente <strong>di</strong>versa<br />

dalla componente finanziaria della scomposizione <strong>di</strong> Homans dall’uti<strong>le</strong> vista nel paragrafo 5.3.<br />

La <strong>di</strong>fferenza è pricipalmente dovuta al fatto che la (196) esprime l’uti<strong>le</strong> certo in t <strong>di</strong> una<br />

polizza in essere al tempo t; l’uti<strong>le</strong> finanziario in t nel senso della scomposizione <strong>di</strong> Homans<br />

è ottenuto invece <strong>per</strong> un contratto in essere al tempo t − 1 ed è a<strong>le</strong>atorio (come nella (174))<br />

o atteso (come nella (177)).<br />

Si assuma che l’assicuratore voglia retrocedere all’assicurato una parte del surplus (196),<br />

in modo da far partecipare l’assicurato all’uti<strong>le</strong>. Poiché il surplus deriva dal ren<strong>di</strong>mento<br />

<strong>di</strong> gestione It, l’idea è <strong>di</strong> fissare contrattualmente un’aliquota <strong>di</strong> retrocessione (aliquota <strong>di</strong><br />

partecipazione) β ∈ (0, 1] e <strong>di</strong> ripartire il ren<strong>di</strong>mento degli attivi in base a quest’aliquota:<br />

It = βIt + (1 − β)It .<br />

La componente βIt è il ren<strong>di</strong>mento retrocesso all’assicurato, (1−β)It è il ren<strong>di</strong>mento trattenuto.<br />

La scomposizione del ren<strong>di</strong>mento induce una scomposizione del surplus: l’uti<strong>le</strong> retrocesso<br />

∆retr t si ottiene calcolando la (196) <strong>per</strong> il solo ren<strong>di</strong>mento retrocesso, ciò che rimane del surplus<br />

. In formu<strong>le</strong><br />

è l’uti<strong>le</strong> trattenuto dall’assicuratore ∆ tratt<br />

t<br />

∆ retr<br />

t<br />

∆ tratt<br />

t<br />

βIt − i<br />

= tVx<br />

1 + i<br />

= ∆t − ∆ retr<br />

t<br />

, (197)<br />

(1 − β)It<br />

= tVx<br />

1 + i<br />

. (198)<br />

Quest’idea non può essere (e nella pratica non viene) applicata in questo modo. Infatti, se<br />

It < i/β, l’uti<strong>le</strong> da retrocedere sarebbe negativo, con prob<strong>le</strong>mi <strong>di</strong> tipo giuri<strong>di</strong>co e anche<br />

commercia<strong>le</strong>. Per questo motivo viene aggiunta la con<strong>di</strong>zione che l’assicurato partecipi sì<br />

all’uti<strong>le</strong>, ma non al <strong>di</strong>suti<strong>le</strong>, che viene attuata aggiugendo il vincolo che il risultato della<br />

(197) sia non negativo. Le formu<strong>le</strong> <strong>di</strong>ventano quin<strong>di</strong><br />

∆ retr<br />

t<br />

∆ tratt<br />

t<br />

<br />

βIt − i<br />

= max tVx<br />

= ∆t − ∆ retr<br />

t<br />

1 + i<br />

.<br />

Introducendo il tasso <strong>di</strong> rivalutazione<br />

<br />

βIt − i<br />

ρt = max , 0 =<br />

1 + i<br />

max (βIt , i) − i<br />

1 + i<br />

<br />

, 0<br />

,<br />

= 1 + max (βIt , i)<br />

1 + i<br />

− 1 (199)<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 40


e ricordando che la riserva tVx è non negativa, si ottiene che<br />

∆ retr<br />

t = tVx ρt , (200)<br />

cioè che l’uti<strong>le</strong> da retrocedere è l’interesse al tasso ρt della riserva <strong>matematica</strong> al tempo t.<br />

L’ultima uguaglianza della (199) mostra che 1 + ρt = [1 + max (βIt , i)]/(1 + i). Il fattore<br />

1/(1 + i) è presente <strong>per</strong>ché il tasso ρt, in base al qua<strong>le</strong> viene calcolato l’uti<strong>le</strong> da retrocedere<br />

<strong>per</strong> l’anno [t − 1, t], viene applicato alla riserva <strong>di</strong> fine anno e non a quella <strong>di</strong> inizio anno. A<br />

meno <strong>di</strong> quel fattore, il tasso <strong>di</strong> rivalutazione è il maggiore fra il ren<strong>di</strong>mento attribuito e il<br />

tasso tecnico.<br />

L’uti<strong>le</strong> trattenuto<br />

∆ tratt<br />

t<br />

si può invece esprimere nella forma<br />

= ∆t − ∆ retr<br />

t<br />

∆ tratt<br />

t<br />

= tVx<br />

It − i<br />

1 + i<br />

It − max(βIt , i)<br />

= tVx<br />

1 + i<br />

− ρt<br />

oppure, ricordando <strong>le</strong> proprietà degli o<strong>per</strong>atori max e min 18 , nella forma<br />

∆ tratt<br />

t<br />

= tVx<br />

<br />

(201)<br />

min[(1 − β)It , It − i]<br />

. (202)<br />

1 + i<br />

Quin<strong>di</strong>, sempre a meno del fattore 1/(1 + i), l’assicuratore si tiene (in senso algebrico) il<br />

minore fra il ren<strong>di</strong>mento trattenuto e lo spread fra il ren<strong>di</strong>mento It e il tasso tecnico.<br />

Nella figura 2 sono mostrate alcune <strong>del<strong>le</strong></strong> grandezze coinvolte nella costruzione dell’uti<strong>le</strong><br />

retrocesso e trattenuto, in funzione del ren<strong>di</strong>mento It. In riferimento a quella figura, è<br />

imme<strong>di</strong>ato osservare che:<br />

• Se It < i l’assicuratore non è riuscito a rivalutare gli attivi in maniera sufficiente e il<br />

surplus è negativo:<br />

It − i<br />

∆t = tVx < 0 .<br />

1 + i<br />

Poiché β > 0, si ha che βIt − i < It − i < 0 e quin<strong>di</strong> il tasso <strong>di</strong> rivalutazione è nullo<br />

<br />

βIt − i<br />

ρt = max , 0 = 0 ,<br />

1 + i<br />

l’uti<strong>le</strong> retrocesso è nullo<br />

∆ retr<br />

t<br />

= tVx ρt = 0<br />

e l’uti<strong>le</strong> trattenuto è negativo, coincide con il surplus ed è, in valore assoluto, l’entità<br />

dell’integrazione che l’assicuratore deve o<strong>per</strong>are <strong>per</strong> coprire la riserva in t:<br />

∆ tratt<br />

t<br />

18 Gli o<strong>per</strong>atori max e min godono <strong>del<strong>le</strong></strong> proprietà:<br />

= ∆t = tVx<br />

It − i<br />

1 + i<br />

< 0 .<br />

max(−a , −b) = − min(a , b) , <strong>per</strong> ogni coppia <strong>di</strong> numeri reali a e b;<br />

min(−a , −b) = − max(a , b) , <strong>per</strong> ogni coppia <strong>di</strong> numeri reali a e b;<br />

max(a , b) + c = max(a + c , b + c) , <strong>per</strong> ogni terna <strong>di</strong> numeri reali a, b e c;<br />

min(a , b) + c = min(a + c , b + c) , <strong>per</strong> ogni terna <strong>di</strong> numeri reali a, b e c;<br />

c max(a , b) = max(c a , c b) , <strong>per</strong> ogni terna <strong>di</strong> numeri reali a, b e c, con c ≥ 0;<br />

c min(a , b) = min(c a , c b) , <strong>per</strong> ogni terna <strong>di</strong> numeri reali a, b e c, con c ≥ 0.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 41


(1 − β)It<br />

βIt<br />

It<br />

i<br />

1−β<br />

β i<br />

0 i i/β<br />

It<br />

It<br />

max(βIt , i)<br />

It − i<br />

min[(1 − β)It , It − i]<br />

Figura 2: Grandezze coinvolte nella costruzione dell’uti<strong>le</strong> retrocesso e trattenuto<br />

• Se i ≤ It < I/β la situazione è migliore ma non rosea. Il surplus è infatti non negativo e<br />

gli attivi sono quin<strong>di</strong> sufficienti a coprire la riserva. Il ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione ha battuto<br />

il tasso tecnico, ma “<strong>di</strong> poco”: essendo It < i/β si ha che βIt < i. Quin<strong>di</strong> il tasso <strong>di</strong><br />

rivalutazione è nullo, non vi è uti<strong>le</strong> retrocesso e, poiché<br />

0 ≤ min[(1 − β)It , It − i]<br />

1 + i<br />

= It − i<br />

1 + i<br />

< (1 − β)It<br />

1 + i<br />

l’uti<strong>le</strong> trattenuto è non negativo ma minore <strong>di</strong> quello che si otterrebbe potendo utilizzare<br />

il ren<strong>di</strong>mento trattenuto (1 − β)It.<br />

• Se infine It ≥ i/β, il surplus è positivo, il tasso <strong>di</strong> rivalutazione è<br />

<br />

βIt − i<br />

ρt = max , 0 =<br />

1 + i<br />

βIt − i<br />

≥ 0<br />

1 + i<br />

e il tasso che determina l’uti<strong>le</strong> trattenuto è<br />

min[(1 − β)It , It − i]<br />

1 + i<br />

= (1 − β)It<br />

1 + i<br />

≥ 1 − β<br />

β<br />

i<br />

≥ 0 .<br />

1 + i<br />

Esempio 6.2.1. Si consideri una polizza con i = 4% e β = 80%. Il tasso tecnico è al livello<br />

tipicamente praticato fino alla fine degli anni ’90, mentre l’aliquota <strong>di</strong> retrocessione è tuttora<br />

standard <strong>per</strong> polizze rivalutabili a premio annuo. I livelli critici del ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione<br />

sono quin<strong>di</strong> It = i = 4% e It = i/β = 5%. L’analisi dei tre casi precedenti fornisce:<br />

• Se l’assicuratore non riesce a rivalutare gli attivi <strong>di</strong> almeno il 4%, la situazione è pessima:<br />

non solo non può retrocedere uti<strong>le</strong>, ma deve coprire con capita<strong>le</strong> proprio il <strong>di</strong>suti<strong>le</strong> che<br />

si crea <strong>per</strong> l’insufficienza <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>mento degli attivi.<br />

• Se 4% ≤ It < 5% la situazione è migliore ma non ottima<strong>le</strong>. Non si è creato <strong>di</strong>suti<strong>le</strong>,<br />

ma l’uti<strong>le</strong> generato è scarso: non è sufficiente a retrocederne una parte all’assicurato e<br />

l’uti<strong>le</strong> trattenuto è meno del preventivato 20% del ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 42


• Il caso It ≥ 5% è quello idea<strong>le</strong>: l’assicuratore può trattenere esattamente il 20% del<br />

ren<strong>di</strong>mento e, se It > 5%, rimane anche qualcosa da retrocedere all’assicurato.<br />

Esempio 6.2.2. Le con<strong>di</strong>zioni contrattuali tipiche <strong>del<strong>le</strong></strong> polizze rivalutabili a premio annuo<br />

commercializzate alla fine del 2005 prevedono i = 1.5% e β = 85%. I livelli critici del<br />

ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione sono quin<strong>di</strong> It = i = 1.5% e It = i/β ≈ 1.76%.<br />

Osservazione 6.2.2. Il caso limite β = 0 corrisponde al caso <strong>di</strong> polizza non rivalutabi<strong>le</strong>:<br />

essendo βIt − i = −i < 0, il tasso <strong>di</strong> rivalutazione è ρt = 0 e l’intero surplus è trattenuto<br />

dall’assicuratore.<br />

All’altro estremo si ha il caso β = 1, dove vi è retrocessione integra<strong>le</strong> dell’uti<strong>le</strong>, se positivo.<br />

In questo caso, infatti, se It ≥ i/β = i risulta ∆retr t = ∆t ≥ 0 e ∆tratt t = 0, mentre se It < i<br />

< 0.<br />

risulta ∆ retr<br />

t<br />

= 0 e ∆t = ∆ tratt<br />

t<br />

Una volta ripartito il surplus, vi possono essere varie forme <strong>di</strong> attuazione della retrocessione.<br />

Nei paragrafi che seguono verranno analizzate <strong>le</strong> più <strong>di</strong>ffuse: retrocessione sotto<br />

forma <strong>di</strong> cedola, come incremento (rivalutazione) <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni, come rivalutazione sia<br />

<strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni che dei premi.<br />

Nella cartella Excel lab6.xls sono proposti esempi numerici <strong>di</strong> calcolo del surplus e della<br />

sua scomposizione in uti<strong>le</strong> retrocesso e trattenuto.<br />

6.2.2 Retrocessione sotto forma <strong>di</strong> cedo<strong>le</strong><br />

Il contratto può stabilire che l’uti<strong>le</strong> retrocesso venga liquidato all’assicurato al tempo t. Questo<br />

caso è presente nella pratica assicurativa italiana solo in alcune polizze commercializzate nei<br />

canali bancassicurativi, con lo scopo <strong>di</strong> fare competere il prodotto con prodotti finanziari che<br />

prevedono cedo<strong>le</strong>.<br />

Esempio 6.2.3. Si consideri una polizza mista a premio unico, con durata n anni, capita<strong>le</strong><br />

assicurato C, tasso tecnico i = 0, retrocessione dell’uti<strong>le</strong> sotto forma <strong>di</strong> cedo<strong>le</strong> annuali con<br />

aliquota <strong>di</strong> retrocessione β = 90%. In questa tipologia contrattua<strong>le</strong>, <strong>di</strong>ffussa nella pratica<br />

bancassicurativa, la riserva <strong>matematica</strong> coincide in ogni istante t con il capita<strong>le</strong> assicurato C<br />

(cfr. l’osservazione 3.2.3):<br />

tVx = C (n−tEx+t + n−tAx+t) = C .<br />

Fissato il ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione It, il tasso <strong>di</strong> rivalutazione è<br />

ρt = max(βIt , 0)<br />

e l’uti<strong>le</strong> retrocesso, la cedola annua<strong>le</strong>, è quin<strong>di</strong><br />

∆ retr<br />

t<br />

= tVx ρt = C max(βIt , 0) .<br />

La polizza è facilmente confrontabi<strong>le</strong> con un’obbligazione <strong>di</strong> nomina<strong>le</strong> C, con cedo<strong>le</strong> annuali<br />

in<strong>di</strong>cizzate al 90% del ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione.<br />

6.2.3 Retrocessione sotto forma <strong>di</strong> rivalutazione <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni<br />

Nei casi più frequenti l’uti<strong>le</strong> retrocesso non viene liquidato all’assicurato al tempo t, ma viene<br />

trasformato in un incremento (rivalutazione) <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni della polizza. Il proce<strong>di</strong>mento<br />

è quello <strong>di</strong> usare l’uti<strong>le</strong> da retrocedere <strong>per</strong> “acquistare” <strong>per</strong> conto dell’assicurato una polizza<br />

(aggiuntiva) dello stesso tipo e con la stessa scadenza <strong>di</strong> quella origina<strong>le</strong> (polizza base) ma<br />

a premio unico. In questo modo al<strong>le</strong> prestazioni della polizza base vengono sommate quel<strong>le</strong><br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 43


previste dalla polizza aggiuntiva e si prosegue “come se” la polizza fosse stata originariamente<br />

stipulata <strong>per</strong> <strong>le</strong> prestazioni risultanti. Questa procedura viene attuata ad ogni ricorrenza<br />

anniversaria e <strong>le</strong> prestazioni contrattuali vengono quin<strong>di</strong> incrementate <strong>di</strong> anno in anno.<br />

La polizza aggiuntiva che l’assicuratore “vende” ogni anno ha un costo ugua<strong>le</strong> all’uti<strong>le</strong> da<br />

retrocedere <strong>per</strong> quell’anno e può essere a premio unico puro o a premio unico <strong>di</strong> inventario. Nel<br />

primo caso l’assicuratore non applica caricamenti alla polizza aggiuntiva: il relativo premio<br />

unico puro coincide con il premio unico <strong>di</strong> tariffa ed entrambi sono uguali all’uti<strong>le</strong> retrocesso.<br />

Nel secondo caso, invece, l’assicuratore applica un caricamento e quin<strong>di</strong> il premio unico puro è<br />

minore del premio unico <strong>di</strong> tariffa, che coincide con l’uti<strong>le</strong> retrocesso. La terminologia “premio<br />

unico <strong>di</strong> inventario”, che significa premio unico gravato della sola componente <strong>di</strong> caricamento<br />

<strong>per</strong> spese <strong>di</strong> gestione, allude alla scomposizione tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong> del caricamento: poiché non vi<br />

sono spese <strong>di</strong> acquisizione (il cliente è già acquisito) né <strong>di</strong> incasso (si tratta <strong>di</strong> un incasso<br />

“virtua<strong>le</strong>”) l’unico caricamento da applicare è quello <strong>per</strong> spese <strong>di</strong> gestione. 19<br />

Poiché il premio unico puro della polizza aggiuntiva coincide con la riserva prestazioni<br />

della stessa, nella rivalutazione a premio unico puro, <strong>per</strong> effetto della rivalutazione, la riserva<br />

della polizza cresce esattamente dell’uti<strong>le</strong> retrocesso: in<strong>di</strong>cando con tVx la riserva <strong>matematica</strong><br />

in t, calcolata sulla base <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni non ancora rivalutate, e con tV riv<br />

x la riserva calcolata<br />

con <strong>le</strong> prestazioni rivalutate, risulta<br />

tV riv<br />

x = tVx + ∆ retr<br />

t . (203)<br />

Nella rivalutazione a premio unico <strong>di</strong> inventario, invece, nel membro sinistro della formula<br />

precedente occorre sottrarre il caricamento Gt applicato:<br />

tV riv<br />

x = tVx + ∆ retr<br />

t − Gt . (204)<br />

La descrizione appena esposta della regola <strong>di</strong> rivalutazione <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni appare “macchinosa”<br />

e complicata da illustrare al cliente; può tuttavia essere tradotta in rego<strong>le</strong> <strong>di</strong> rivalutazione<br />

<strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni. Anzi, normalmente, nei contratti non si parla <strong>di</strong> “uti<strong>le</strong> retrocesso”,<br />

né <strong>di</strong> “rivalutazione a premio unico puro”, ma si descrive la regola annua<strong>le</strong> <strong>di</strong> rivalutazione<br />

<strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni in modo ricorrente, a partire dal livello raggiunto l’anno prima e dal tasso<br />

<strong>di</strong> rivalutazione <strong>per</strong> l’anno in questione.<br />

Esempio 6.2.4. Un esempio tipico <strong>di</strong> formalizzazione contrattua<strong>le</strong> della regola <strong>di</strong> rivalutazione<br />

<strong>per</strong> una polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito a premio unico con β = 85% e i = 1.5% è:<br />

“Il capita<strong>le</strong> assicurato viene rivalutato ad ogni ricorrenza anniversaria. La misura<br />

annua della rivalutazione è l’85% del ren<strong>di</strong>mento certificato della gestione<br />

separata, <strong>di</strong>minuito <strong>di</strong> 1.5%, <strong>di</strong>viso <strong>per</strong> 1.015. La misura annua <strong>di</strong> rivalutazione<br />

non può risultare negativa.”<br />

Come si vedrà nell’esempio 6.2.5, è la trascrizione a paro<strong>le</strong> della regola ricorrente <strong>di</strong><br />

rivalutazione del capita<strong>le</strong> assicurato nel caso <strong>di</strong> rivalutazione a premio unico puro.<br />

La traduzione della regola <strong>di</strong> rivalutazione, che sia a premio unico puro o <strong>di</strong> inventario,<br />

in regola <strong>di</strong> rivalutazione <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni <strong>di</strong>pende dalla tipologia del contratto. Si tratta <strong>di</strong><br />

imporre la con<strong>di</strong>zione (203) o (204) e ricavare <strong>le</strong> prestazioni rivalutate a partire da quel<strong>le</strong> non<br />

rivalutate.<br />

Esempio 6.2.5. Si consideri una polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito a premio unico, stipulata da un<br />

assicurato <strong>di</strong> età x <strong>per</strong> la durata <strong>di</strong> n anni. Si assuma che sia contrattualmente stabilita la<br />

19 Nella modalità <strong>di</strong> rivalutazione a premio unico puro il contratto dovrebbe progettato in modo che <strong>le</strong> spese<br />

<strong>di</strong> gestione <strong>del<strong>le</strong></strong> polizze aggiuntive siano co<strong>per</strong>te dai caricamenti della polizza base.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 44


ivalutazione annua<strong>le</strong> del capita<strong>le</strong> assicurato a premio unico puro. Sia Ct−1 il capita<strong>le</strong> assicurato<br />

come rivalutato fino alla ricorrenza anniversaria t − 1. Se si in<strong>di</strong>ca con C agg<br />

k l’incremento<br />

<strong>di</strong> prestazione aggiunto alla ricorrenza anniversaria k-esima, risulta naturalmente che<br />

t−1<br />

Ct = C0 +<br />

essendo C0 il capita<strong>le</strong> inizialmente assicurato. Al tempo t, subito prima della rivalutazione,<br />

la riserva <strong>matematica</strong> della polizza è<br />

k=1<br />

C agg<br />

k<br />

xVt = Ct−1 n−tEx+t .<br />

Sia ρt il tasso <strong>di</strong> rivaluazione <strong>per</strong> l’anno [t − 1, t]; l’uti<strong>le</strong> da retrocedere alla polizza è<br />

∆ retr<br />

t<br />

= xVt ρt = Ct−1 n−tEx+t ρt .<br />

Il tasso <strong>di</strong> premio unico puro della polizza aggiuntiva n−tux+t, cioè il premio unico puro <strong>per</strong><br />

unità <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> assicurato della polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito <strong>per</strong> n − t anni è<br />

n−tux+t = n−tEx+t .<br />

Si osservi che il tasso <strong>di</strong> premio unico puro coincide con il tasso <strong>di</strong> riserva prestazioni: in<br />

entrambi i casi è il valore attua<strong>le</strong> <strong>attuaria<strong>le</strong></strong>, secondo la base tecnica del I or<strong>di</strong>ne, <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni<br />

residue della polizza. Il capita<strong>le</strong> assicurato della polizza aggiuntiva, cioè il capita<strong>le</strong><br />

aggiuntivo C agg<br />

t , si determina imponendo la con<strong>di</strong>zione che il premio della polizza aggiuntiva<br />

sia ugua<strong>le</strong> all’uti<strong>le</strong> da retrocedere:<br />

da cui si ottiene che<br />

C agg<br />

t<br />

∆retr t<br />

=<br />

n−tux+t<br />

C agg<br />

t n−tux+t = ∆ retr<br />

t<br />

= xVt<br />

ρt =<br />

n−tux+t<br />

Ct−1 n−tux+t<br />

ρt = Ct−1 ρt .<br />

n−tux+t<br />

La riserva della polizza aggiuntiva è ugua<strong>le</strong> al premio unico puro e quin<strong>di</strong><br />

tV agg<br />

x<br />

= ∆ retr<br />

t<br />

L’effetto della rivalutazione è quello <strong>di</strong> incrementare il capita<strong>le</strong> assicurato secondo la regola<br />

La riserva della polizza dopo la rivalutazione è<br />

.<br />

,<br />

,<br />

Ct = Ct−1 + C agg<br />

t = Ct−1(1 + ρt) . (205)<br />

tV riv<br />

x = tVx + tV agg<br />

x = tVx + ∆ retr<br />

t<br />

e la rivalutazione trasforma quin<strong>di</strong> l’uti<strong>le</strong> retrocesso in incremento <strong>di</strong> riserva della polizza.<br />

Osservazione 6.2.3. La regola <strong>di</strong> rivalutatazione del capita<strong>le</strong> assicurato vista nell’esempio 6.2.5<br />

è <strong>di</strong> tipo ricorrente<br />

Ct = Ct−1(1 + ρt)<br />

e si chiama regola <strong>di</strong> rivalutazione piena. In<strong>di</strong>cando con C0 il livello inizia<strong>le</strong> del capita<strong>le</strong><br />

assicurato, stabilito contrattualmente alla stipula, la regola <strong>di</strong> rivalutazione piena ammette<br />

la soluzione in forma chiusa<br />

t<br />

(1 + ρt) .<br />

Ct = C0<br />

k=1<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 45


Esempio 6.2.6. Si consideri il caso dell’esempio 6.2.5, ma con regola contrattua<strong>le</strong> <strong>di</strong> rivalutazione<br />

a premio unico <strong>di</strong> inventario. Sia n−tgx+t il tasso <strong>di</strong> caricamento <strong>per</strong> spese <strong>di</strong> gestione<br />

(<strong>per</strong> unità <strong>di</strong> premio <strong>di</strong> tariffa, come usua<strong>le</strong> <strong>per</strong> i tassi <strong>di</strong> caricamento) del premio unico della<br />

polizza aggiuntiva che realizza la rivalutazione alla ricorrenza anniversaria t. Si noti che, in<br />

linea <strong>di</strong> principio, il tasso <strong>di</strong> caricamento può <strong>di</strong>pendere da t <strong>per</strong> tramite dell’età raggiunta<br />

x + t e della durata residua n − t, che è la durata della polizza aggiuntiva. Il tasso <strong>di</strong> premio<br />

unico <strong>di</strong> inventario (<strong>per</strong> unità <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> aggiuntivo) è allora<br />

n−ttx+t = n−tux+t<br />

1 − n−tgx+t<br />

= n−tEx+t<br />

1 − n−tgx+t<br />

Ripetendo il ragionamento dell’esempio 6.2.5, partendo dalla con<strong>di</strong>zione che il premio <strong>di</strong><br />

tariffa della polizza aggiuntiva sia ugua<strong>le</strong> all’uti<strong>le</strong> trattenuto:<br />

si ottiene che<br />

C agg<br />

t<br />

tV agg<br />

x<br />

∆retr t<br />

=<br />

n−ttx+t<br />

= C agg<br />

t<br />

Ct = Ct−1 + C agg<br />

t<br />

C agg<br />

t n−ttx+t = ∆ retr<br />

t<br />

= Ct−1 (1 − n−tgx+t) ρt ,<br />

n−tux+t = ∆ retr<br />

t<br />

n−tux+t<br />

n−ttx+t<br />

tV riv<br />

x = tVx + tV agg<br />

x = tVx + ∆ retr<br />

t<br />

,<br />

.<br />

= ∆ retr<br />

t (1 − n−tgx+t) ,<br />

= Ct−1 [1 + (1 − n−tgx+t) ρt] ,<br />

− ∆ retr<br />

t n−tgx+t .<br />

Quin<strong>di</strong>, rispetto al caso <strong>di</strong> rivalutazione a premio puro, essendo n−tgx+t > 0 e quin<strong>di</strong><br />

(1 − n−tgx+t) ρt ≤ ρt ,<br />

e la rivalutazione del capita<strong>le</strong> assicurato è meno che piena, <strong>per</strong>ché “frenata” dal tasso <strong>di</strong> caricamento.<br />

Equiva<strong>le</strong>ntemente, non tutto l’uti<strong>le</strong> da retrocedere viene trasformato in incremento<br />

<strong>di</strong> riserva della polizza <strong>per</strong>ché viene applicato il caricamento Gt = ∆retr t n−tgx+t.<br />

Esempio 6.2.7. In una polizza mista a premio unico la situazione è formalmente analoga a<br />

quella della capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito, sia nel caso <strong>di</strong> rivalutazione a premio unico puro che in quello <strong>di</strong><br />

rivalutazione a premio unico <strong>di</strong> inventario. L’unica cosa che cambia è l’espressione del tasso<br />

<strong>di</strong> premio unico puro della polizza aggiuntiva, che coincide con il tasso <strong>di</strong> riserva prestazioni<br />

e che nel caso della mista è<br />

n−tux+t = n−tEx+t + n−tAx+t .<br />

Ripetendo il calcolo, infatti, si ottengono <strong>le</strong> stesse espressioni già ottenute <strong>per</strong> la capita<strong>le</strong><br />

<strong>di</strong>fferito <strong>per</strong>ché, come in quel caso, il tasso <strong>di</strong> premio unico puro si semplifica.<br />

Esempio 6.2.8. Si consideri una polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito a premio annuo costante, con<br />

rivalutazione del capita<strong>le</strong> assicurato a premio unico puro. Sia n la durata contrattua<strong>le</strong>, C0<br />

il capita<strong>le</strong> assicurato inizia<strong>le</strong>, definito alla stipula del contratto, Ct−1 il capita<strong>le</strong> assicurato<br />

come rivalutato fino alla ricorrenza anniversaria t − 1, P il premio annuo puro e x l’età<br />

dell’assicurato alla stipula del contratto. Naturalmente si ha<br />

P = C0 nEx<br />

näx<br />

= C0 nux<br />

näx<br />

, (206)<br />

dove nux è il tasso <strong>di</strong> premio unico puro, che coincide con il tasso <strong>di</strong> riserva prestazioni ed è<br />

lo stesso della versione a premio unico del contratto, trattata nell’esempio 6.2.5. Al tempo t,<br />

subito prima della rivalutazione, la riserva <strong>matematica</strong> della polizza è<br />

tVx = Ct−1 n−tEx+t − P n−täx+t = Ct−1 n−tux+t − P n−täx+t .<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 46


Fissato il tasso <strong>di</strong> rivalutazione ρt, e quin<strong>di</strong> l’uti<strong>le</strong> da retrocedere ∆retr t = tVx ρt, il capita<strong>le</strong><br />

aggiuntivo è dato da<br />

C agg<br />

t<br />

∆retr t<br />

=<br />

n−tux+t<br />

= Ct−1 n−tux+t − P n−täx+t<br />

n−tux+t<br />

ρt = Ct−1 ρt − P n−täx+t<br />

ρt .<br />

n−tux+t<br />

Rispetto alla versione a premio unico si ottiene quin<strong>di</strong> un termine correttivo a sottrarre.<br />

Ricordando la (206), il termine correttivo può essere scritto nella forma<br />

e quin<strong>di</strong><br />

P n−täx+t<br />

ρt = C0<br />

n−tux+t<br />

nux n−täx+t<br />

ρt<br />

n−tux+t näx<br />

C agg<br />

t<br />

= Ct−1 ρt − C0 nux n−täx+t<br />

ρt .<br />

n−tux+t näx<br />

Essendo la regola <strong>di</strong> rivalutazione a premio unico puro, la riserva <strong>matematica</strong> della polizza<br />

aggiuntiva coincide con l’uti<strong>le</strong> retrocesso e quin<strong>di</strong> la riserva <strong>matematica</strong> comp<strong>le</strong>ssiva cresce<br />

esattamente dell’uti<strong>le</strong> retrocesso. La regola <strong>di</strong> rivalutazione del capita<strong>le</strong> assicurato è<br />

Ct = Ct−1 + C agg<br />

t<br />

= Ct−1(1 + ρt) − C0 nux n−täx+t<br />

ρt .<br />

n−tux+t näx<br />

Osservazione 6.2.4. Si può <strong>di</strong>mostrare che, nei casi <strong>di</strong> ri<strong>le</strong>vanza pratica, il coefficiente “<strong>attuaria<strong>le</strong></strong>”<br />

del termine correttivo che compare nella regola <strong>di</strong> rivalutazione a premio unico puro<br />

della polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito a premio annuo dell’esempio 6.2.8 può essere approssimato<br />

efficacemente con<br />

nux n−täx+t<br />

n−tux+t näx<br />

= nEx n−täx+t<br />

n−tEx+t näx<br />

≈<br />

n − t<br />

n<br />

. (207)<br />

Accettando questa approssimazione la regola <strong>di</strong> rivalutazione del capita<strong>le</strong> assicurato <strong>di</strong>venta<br />

Ct = Ct−1(1 + ρt) − C0<br />

n − t<br />

n ρt . (208)<br />

Se ne può ottenere un’interpretazione significativa riscrivendola nella forma<br />

C agg<br />

t<br />

= Ct − Ct−1 = (Ct−1 − C0)ρt + t<br />

n C0 ρt ,<br />

che mostra come il capita<strong>le</strong> aggiuntivo derivante dalla rivalutazione al tempo t sia la somma<br />

<strong>di</strong> due componenti:<br />

• l’interesse al tasso ρt sulla rivalutazione intervenuta dalla data <strong>di</strong> stipula fino alla ricorrenza<br />

anniversaria precedente, cioè sui capitali aggiuntivi corrisposti in anni precedenti;<br />

• l’interesse al tasso ρt sulla frazione del capita<strong>le</strong> inizialmente assicurato che corrisponde<br />

ai t premi versati fino alla data corrente, rapportati agli n contrattualmente previsti.<br />

L’interpretazione è la seguente: la prestazione è stata pagata <strong>per</strong> t/n e quin<strong>di</strong> il capita<strong>le</strong><br />

aggiuntivo (che è un interesse) viene calcolato sui t/n del capita<strong>le</strong> inizialmente assicurato, cui<br />

si aggiunge l’“interesse composto”, cioè la rivalutazione <strong>del<strong>le</strong></strong> rivalutazioni concesse in anni<br />

precedenti, che spetta <strong>per</strong> intero.<br />

Si noti che la (208), che va sotto il nome <strong>di</strong> regola degli ennesimi ed è nata come un’approssimazione<br />

della regola metodologicamente corretta, è ormai accettata anche a livello contrattua<strong>le</strong>.<br />

È infatti più “trasparente” e semplice da spiegare alla clientela e meno comp<strong>le</strong>ssa<br />

da gestire <strong>per</strong> l’assicuratore.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 47


Osservazione 6.2.5. La regola <strong>di</strong> rivalutazione della prestazione <strong>per</strong> l’ultimo anno della polizza<br />

dell’esempio 6.2.8 è<br />

Cn = Cn−1(1 + ρn) − C0 nux 0äx+n<br />

Poiché 0äx+n = 0, il termine correttivo si annulla e si ha<br />

Cn = Cn−1(1 + ρn) ,<br />

ρn .<br />

0ux+n näx<br />

cioè nell’ultimo anno <strong>di</strong> polizza la rivalutazione è piena. Lo stesso accade anche <strong>per</strong> l’approssimazione<br />

agli ennesimi, essendo<br />

Cn = Cn−1(1 + ρn) − C0<br />

n − n<br />

n ρn = Cn−1(1 + ρn) ,<br />

corentemente con l’interpretazione del termine correttivo fatta nell’osservazione 6.2.4: al<br />

tempo n tutti i premi contrattualmente previsti sono stati pagati.<br />

Esempio 6.2.9. In riferimento all’esempio 6.2.8, se la prestazione prevista è <strong>di</strong> tipo misto anziché<br />

<strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito, il risultato che si ottiene è formalmente analogo. L’unica <strong>di</strong>fferenza è<br />

nell’espresione del tasso <strong>di</strong> premio unico puro (che è ovviamente la stessa della mista a premio<br />

unico). Anche in questo caso la regola <strong>di</strong> rivalutazione può essere efficacemente approssimata<br />

con la regola degli ennesimi.<br />

Esempio 6.2.10. In una polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito o mista a premio annuo costante, con<br />

rivalutazione <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni a premio unico <strong>di</strong> inventario, si può ripetere il proce<strong>di</strong>mento<br />

dell’esempio 6.2.8, adattandolo alla presenza del tasso <strong>di</strong> caricamento non nullo n−tgx+t.<br />

L’espressione che si ottiene è<br />

Ct = Ct−1 [1 + (1 − n−tgx+t) ρt] − C0 nux n−täx+t<br />

n−tux+t näx<br />

(1 − n−tgx+t) ρt ,<br />

dove naturalmente il tasso <strong>di</strong> premio unico puro n−tux+t è quello della polizza specifica (mista<br />

o capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito). Come nel caso <strong>del<strong>le</strong></strong> polizze corrispondenti a premio unico, la rivalutazione<br />

è minore <strong>di</strong> quella del caso a premio unico puro, <strong>per</strong> la presenza del termine (1 − n−tgx+t) <<br />

1.<br />

Esempio 6.2.11. Nel caso <strong>di</strong> una polizza <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta vitalizia, imme<strong>di</strong>ata o <strong>di</strong>fferita, temporanea<br />

o meno, anticipata o posticipata, i risultati che si ottengono sono analoghi a quelli della<br />

polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito. L’analogia <strong>di</strong>pende dal fatto che nella polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito<br />

la riserva prestazioni e il premio unico puro sono proporzionali al capita<strong>le</strong> assicurato, mentre<br />

nella polizza <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>ta la proporzionalità è rispetto alla rata della ren<strong>di</strong>ta assicurata.<br />

Nella cartella Excel lab6.xls sono proposti esempi numerici <strong>di</strong> trasformazione dell’uti<strong>le</strong><br />

retrocesso in rivalutazione <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni.<br />

6.2.4 Retrocessione sotto forma <strong>di</strong> rivalutazione <strong>di</strong> premi e prestazioni<br />

Come visto nell’analisi <strong>del<strong>le</strong></strong> rego<strong>le</strong> <strong>di</strong> rivalutazione <strong>del<strong>le</strong></strong> polizze a premio annuo, la rivalutazione<br />

<strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni è “frenata”, rispetto alla rivalutazione piena, dal fatto che non<br />

tutti i premi sono stati pagati. Non è infatti possibi<strong>le</strong> rivalutare <strong>le</strong> prestazioni in modo pieno<br />

<strong>per</strong>ché si rom<strong>per</strong>ebbe l’equilibrio della polizza: <strong>per</strong> finanziare l’incremento <strong>di</strong> riserva sarebbe<br />

necessario un importo maggiore dell’uti<strong>le</strong> da retrocedere. Una soluzione <strong>per</strong> ovviare a questo<br />

prob<strong>le</strong>ma è <strong>di</strong> rivalutare anche il premio annuo che l’assicurato corrisponde; la rivalutazione<br />

riguarda naturalmente solo i premi ancora da versare. Illustriamo questo proce<strong>di</strong>mento <strong>per</strong> il<br />

caso <strong>di</strong> una polizza mista a premio annuo rivalutabi<strong>le</strong>.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 48


Esempio 6.2.12. In una polizza mista a premio annuo rivalutabi<strong>le</strong>, con capita<strong>le</strong> assicurato<br />

rivalutabi<strong>le</strong>, durata n anni, età dell’assicurato alla stipula x, sia il capita<strong>le</strong> assicurato che il<br />

premio annuo rivalutano in modo pieno. Se i livelli iniziali del capita<strong>le</strong> assicurato e del premio<br />

annuo puro sono rispettivamente C0 e P0, la regola contrattua<strong>le</strong> è<br />

In forma chiusa si ottiene che<br />

t<br />

Ct = C0<br />

k=1<br />

Ct = Ct−1(1 + ρt) ,<br />

Pt = Pt−1(1 + ρt) .<br />

(1 + ρk) , Pt = P0<br />

t<br />

(1 + ρk) .<br />

La regola <strong>di</strong> rivalutazione è metodologicamente corretta. Infatti l’uti<strong>le</strong> da retrocedere al tempo<br />

t è<br />

∆ retr<br />

t<br />

e la riserva dopo la rivalutazione risulta<br />

xV riv<br />

t<br />

k=1<br />

= tVx ρt = (Ct−1 n−tux+t − Pt−1 n−täx+t) ρt<br />

= Ct n−tux+t − Pt n−täx+t<br />

= Ct−1(1 + ρt) n−tux+t − Pt−1(1 + ρt) n−täx+t<br />

= (Ct−1 n−tux+t − Pt−1 n−täx+t) (1 + ρt)<br />

= tVx(1 + ρt)<br />

= tVx + ∆ retr<br />

t<br />

,<br />

che mostra come la rivalutazione piena del capita<strong>le</strong> assicurato e del premio corrisponda<br />

all’attribuzione alla riserva della polizza dell’uti<strong>le</strong> da retrocedere.<br />

Nella cartella Excel lab6.xls sono proposti esempi numerici <strong>di</strong> polizze con prestazioni e<br />

premi rivalutabili.<br />

6.3 Le opzioni implicite nella rivalutazione<br />

La con<strong>di</strong>zione che l’assicurato partecipi all’uti<strong>le</strong> ma non al <strong>di</strong>suti<strong>le</strong>, che viene imp<strong>le</strong>mentata<br />

aggiungendo nella (199) un floor a zero <strong>per</strong> il tasso <strong>di</strong> rivalutazione, conferisce alla regola <strong>di</strong><br />

rivalutazione una componente opziona<strong>le</strong>. Usando <strong>le</strong> proprietà dell’o<strong>per</strong>atore max, possiamo<br />

infatti scomporre il tasso <strong>di</strong> rivalutazione <strong>per</strong> l’anno t in due componenti:<br />

ρt = ρ base<br />

t<br />

+ ρ put<br />

t . (209)<br />

La prima, ρbase t , è il tasso <strong>di</strong> rivalutazione base; è il tasso <strong>di</strong> rivalutazione privato del floor:<br />

La seconda, ρ put<br />

t , è la <strong>di</strong>fferenza<br />

ρ put<br />

t<br />

= ρt − ρ base<br />

t<br />

ρ base<br />

t<br />

= βIt − i<br />

1 + i<br />

. (210)<br />

<br />

βIt − i<br />

= max , 0 −<br />

1 + i<br />

βIt<br />

<br />

− i i − βIt<br />

= max , 0<br />

1 + i 1 + i<br />

. (211)<br />

La scomposizione (209) è la scomposizione put del tasso <strong>di</strong> rivalutazione; lo esprime come<br />

somma della componente base con la componente put, che è un’opzione che protegge il minimo<br />

garantito nullo. La scomposizione put mostra come la rivalutazione consista nel retrocedere<br />

< 0, riportando il<br />

ρ base<br />

t<br />

più un’opzione put che protegge l’assicurato e scatta quando ρ base<br />

t<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 49


tasso <strong>di</strong> rivalutazione al livello minimo garantito ρ gar<br />

t<br />

essere scritta nella forma<br />

ρ put<br />

t<br />

<br />

= max ρ gar<br />

t − βIt<br />

<br />

− i<br />

, 0<br />

1 + i<br />

che è in un certo senso ridondante (<strong>per</strong>chè ρ gar<br />

t<br />

= 0. La componente put può anche<br />

,<br />

= 0), ma la rende più “riconoscibi<strong>le</strong>” come<br />

opzione put.<br />

Un altro modo interessante <strong>di</strong> vedere il fenomeno è la scomposizione call del tasso <strong>di</strong><br />

rivalutazione:<br />

con<br />

ρ call<br />

t<br />

= ρt − ρ gar<br />

t<br />

ρt = ρ gar<br />

t<br />

+ ρcall<br />

t , (212)<br />

<br />

βIt − i<br />

= max − ρgar t , 0<br />

1 + i<br />

, (213)<br />

che mostra come il tasso <strong>di</strong> rivalutazione possa essere visto come il suo livello minimo garantito<br />

più un’opzione call che retrocede l’eventua<strong>le</strong> sovrarivalutazione oltre quella minima garantita.<br />

Osservazione 6.3.1. Si noti che il tasso <strong>di</strong> rivalutazione minimo garantito ρ gar<br />

t<br />

= 0 corrisponde<br />

ad un minimo <strong>per</strong> il ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione <strong>di</strong> i. Come visto nel paragrafo 6.2.1, infatti,<br />

l’assicuratore si impegna contrattualmente a rivalutare gli attivi <strong>di</strong> almeno il tasso tecnico<br />

i, che rappresenta quin<strong>di</strong> il ren<strong>di</strong>mento minimo garantito del contratto. Il livello i/β ≥ i è<br />

invece il livello del ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione, al <strong>di</strong> sotto del qua<strong>le</strong> l’assicuratore non riesce a<br />

trattenere la frazione 1 − β del ren<strong>di</strong>mento; è quin<strong>di</strong> un obiettivo “<strong>di</strong> secondo livello” <strong>per</strong> la<br />

gestione, essendo il tasso tecnico quello <strong>di</strong> “primo livello”.<br />

Tralasciando il caso <strong>di</strong> retrocessione della rivalutazione sotto forma <strong>di</strong> cedo<strong>le</strong>, nei casi<br />

più frequenti la regola <strong>di</strong> rivalutazione <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni è <strong>di</strong> tipo ricorrente. La componente<br />

opziona<strong>le</strong> della rivalutazione (put o call, a seconda del punto <strong>di</strong> vista) si applica ai livelli<br />

<strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni risultati dal<strong>le</strong> rivalutazioni degli anni precedenti, nei quali <strong>le</strong> corrispondenti<br />

componenti opzionali potrebbero essere a loro volta scattate. Le componenti opzionali della<br />

rivalutazione <strong>di</strong> ogni anno vanno quin<strong>di</strong> a comporsi con quel<strong>le</strong> degli anni precedenti; sono<br />

<strong>per</strong>tanto opzioni cliquet (o ratchet), nel<strong>le</strong> quali la rivalutazione <strong>di</strong> ogni anno consolida. In particolare,<br />

non si possono compensare anni “cattivi”, con ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione insufficiente,<br />

con anni “buoni”.<br />

Esempio 6.3.1. Si consideri il caso <strong>di</strong> una polizza con β = 80%, i = 4% e durata n = 2 anni.<br />

Si consideri il caso <strong>di</strong> I1 = 8% e I2 = 3%. Come visto nell’analisi dell’esempio 6.2.1, nel primo<br />

anno il ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione è ottima<strong>le</strong>:<br />

<br />

80% × 8% − 4%<br />

ρ1 = max<br />

, 0 =<br />

1 + 4%<br />

2.4%<br />

≈ 2.31% .<br />

1.04<br />

Dal punto <strong>di</strong> vista della scomposizione put si ha <strong>per</strong>tanto<br />

ρ base<br />

1 = ρ1 ≈ 2.31% , e ρ put<br />

1 = ρ1 − ρ base<br />

1 = 0 .<br />

La l’opzione put protettiva non scatta (non c’è nulla da proteggere) e la componente base<br />

coincide con il tasso <strong>di</strong> rivalutazione. Dal punto <strong>di</strong> vista della scomposizione call, risulta<br />

ρ gar<br />

1<br />

= 0 , e ρcall<br />

1<br />

= ρ1 − ρ gar<br />

1 = ρ1 ≈ 2.31% .<br />

La componente call coincide con il tasso <strong>di</strong> rivalutazione, che è tutto sovrarivalutazione<br />

rispetto al minimo ρ gar<br />

1 = 0.<br />

Nel secondo anno la situazione è invece pessima:<br />

<br />

80% × 3% − 4%<br />

ρ2 = max<br />

, 0 = 0,<br />

1 + 4%<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 50


l’uti<strong>le</strong> retrocesso è nullo e, essendo I2 < i, l’uti<strong>le</strong> trattenuto è negativo: l’assicuratore deve<br />

integrare la riserva con il capita<strong>le</strong> proprio. Dal punto <strong>di</strong> vista della scomposizione put si ha<br />

ρ base<br />

2<br />

= 80% × 3% − 4%<br />

1 + 4%<br />

= − 1.6%<br />

1.04<br />

≈ −1.54% , e ρput<br />

2<br />

= ρ2 − ρ base<br />

2<br />

= 1.6%<br />

1.04<br />

≈ 1.54% .<br />

Senza protezione la rivalutazione sarebbe stata negativa, ma la put protettiva integra la<br />

rivalutazione al livello minimo garantito. La scomposizione call risulta<br />

ρ gar<br />

2<br />

= 0 , e ρcall<br />

2<br />

= ρ2 − ρ gar<br />

2 = ρ2 = 0 .<br />

Poiché I2 è risultato insufficiente, non vi è sovrarivalutazione rispetto al minimo (anzi, c’è<br />

sottorivalutazione, compensata <strong>per</strong>ò dalla put protettiva).<br />

Si osservi che, in questo esempio, l’assicuratore ha subito una <strong>per</strong><strong>di</strong>ta il secondo anno,<br />

nonostante il primo anno il ren<strong>di</strong>mento della gestione separata sia risultato più che sufficiente.<br />

Avendo <strong>per</strong>ò retrocesso la sovrarivalutazione all’assicurato, non ha potuto utilizzarla <strong>per</strong><br />

compensare il deficit del secondo anno.<br />

L’esempio 6.3.1 mostra come <strong>le</strong> opzioni <strong>di</strong> minimo garantito implicite nel meccanismo <strong>di</strong><br />

rivalutazione, rappresentino un rischio finanziario non trascurabi<strong>le</strong> <strong>per</strong> l’assicuratore. Nella<br />

pratica, <strong>le</strong> compagnie italiane “storiche” hanno ancora in essere molte polizze con ren<strong>di</strong>menti<br />

minimi garantiti al 4% o più. Queste polizze sono state vendute in anni in cui i ren<strong>di</strong>menti del<br />

mercato obbligazionario erano sufficientemente alti, ma pongono grossi prob<strong>le</strong>mi in questo<br />

<strong>per</strong>iodo, in cui realizzare il 4% all’anno con una gestione preva<strong>le</strong>ntemente obbligazionaria è<br />

molto <strong>di</strong>ffici<strong>le</strong>, se non impossibi<strong>le</strong>.<br />

Proprio <strong>per</strong> limitare il rischio finanziario <strong>del<strong>le</strong></strong> opzioni implicite <strong>le</strong> compagnie italiane<br />

stanno sempre più orientandosi alla commercializzione <strong>di</strong> polizze con ren<strong>di</strong>mento minimo a<br />

scadenza, dove il meccanismo <strong>di</strong> rivalutazione viene mo<strong>di</strong>ficato in modo da consentire la compensazione,<br />

almeno parzia<strong>le</strong>, fra anni “buoni” e anni “cattivi”. L’idea, che non svilup<strong>per</strong>emo<br />

in questa sede, è quella <strong>di</strong> rimuovere il minimo dalla rivalutazione annua<strong>le</strong>, salvo poi effettuare<br />

un controllo al momento del pagamento della prestazione, <strong>per</strong> integrarla al minimo se<br />

necessario. Effettuando il controllo solo a scadenza, sulla rivalutazione globa<strong>le</strong>, e non anno<br />

<strong>per</strong> anno, si ha la possibilità <strong>di</strong> compensazione tra anni <strong>di</strong>versi.<br />

6.4 La valutazione <strong>del<strong>le</strong></strong> polizze rivalutabili<br />

6.4.1 I fattori <strong>di</strong> rivalutazione<br />

Si consideri una polizza generica, stipulata al tempo zero da un assicurato <strong>di</strong> età x, con<br />

prestazioni vita e morte rivalutabili e premi, evenutalmente anch’essi rivalutabili. Sia Y =<br />

Y v + Y m il vettore <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni, scomposte in caso vita e caso morte, e X il vettore dei<br />

premi. Senza appesantire troppo <strong>le</strong> notazioni, <strong>le</strong> prestazioni vita e morte pagabili al tempo t<br />

possono essere scritte nella forma<br />

dove Y v<br />

0<br />

Y v<br />

t = Y v<br />

0 Φ Y,v (0, t) 1 {Tx>t} ,<br />

Y m<br />

t = Y m<br />

0 Φ Y,m (0, t) 1 {t−1


fra il livello (a<strong>le</strong>atorio) della prestazione che verrà effettivamente liquidata nel caso si verifichi<br />

l’evento corrispondente e il livello inizia<strong>le</strong> della stessa, noto alla stipula del contratto.<br />

Analogamente il premio puro pagabi<strong>le</strong> in t può essere scritto nella forma<br />

Xt = X0 Φ X (0, t) 1 {Tx>t} ,<br />

con X0 il suo livello inizia<strong>le</strong> e Φ X (0, t) il fattore <strong>di</strong> rivalutazione del premio fra zero e t.<br />

Esempio 6.4.1. In una polizza <strong>di</strong> capita<strong>le</strong> <strong>di</strong>fferito <strong>di</strong> n anni a premio unico, con capita<strong>le</strong><br />

assicurato inizia<strong>le</strong> C0 che rivaluta in modo pieno, la prestazione caso morte è sempre nulla;<br />

<strong>per</strong> t = n, anche la prestazione caso vita è nulla, mentre si ha<br />

Per t = 0 il premio è nullo, mentre<br />

Y v n<br />

n = C0<br />

k=1<br />

(1 + ρk) 1 {Tx>n} .<br />

X0 = U ,<br />

essendo U il premio unico puro del contratto. Tralasciando i casi <strong>di</strong> prestazione nulla, si ha<br />

quin<strong>di</strong> che<br />

e<br />

Y v<br />

0 = C0 ,<br />

Φ Y,v n<br />

(0, n) = (1 + ρk) ,<br />

k=1<br />

X0 = U ,<br />

Φ X (0, 0) = 1 .<br />

Esempio 6.4.2. In una polizza mista a premio annuo costante P , con capita<strong>le</strong> assicurato<br />

inizia<strong>le</strong> C0 che rivaluta secondo la regola degli ennesimi, <strong>le</strong> prestazioni caso morte e caso vita<br />

partono dallo stesso livello Y0 = C0 e rivalutano allo stesso modo. Possiamo al<strong>le</strong>ggerire un<br />

po’ la notazione, omettendo l’apice “v” o “m” nel livello inizia<strong>le</strong> e nel fattore <strong>di</strong> rivalutazione,<br />

che coincidono nei due casi:<br />

Y m<br />

t = Y0 Φ Y (0, t) 1 {t−1n} .<br />

Il fattore <strong>di</strong> rivalutazione è<br />

Φ Y (0, t) = Ct<br />

C0<br />

essendo Ct calcolabi<strong>le</strong> in modo ricorrente secondo la (208). Si verifica facilmente che anche<br />

ΦY (0, t) può essere calcolato in modo ricorrente, come soluzione21 <strong>di</strong><br />

⎧<br />

⎨ Φ Y (0, 0) = 1 ,<br />

⎩ Φ Y (0, t) = Φ Y (0, t − 1) (1 + ρt) −<br />

,<br />

n − t<br />

n ρt ,<br />

(214)<br />

21 Si può <strong>di</strong>mostrare (C. Pacati, Valutazione <strong>di</strong> portafogli <strong>di</strong> polizza vita con rivalutazione agli ennesimi,<br />

Gruppo <strong>di</strong> ricerca su “Modelli <strong>per</strong> la finanza <strong>matematica</strong>”, Working pa<strong>per</strong> 38(apri<strong>le</strong> 2000)) che la soluzione<br />

in forma chiusa dell’equazione ricorrente (214) è<br />

Φ Y (0, t) =<br />

t<br />

t−1 <br />

(1 + ρk) −<br />

k=1<br />

k=0<br />

n − t + k<br />

ρt−k<br />

n<br />

t<br />

(1 + ρj) .<br />

j=t−k+1<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 52


Per quanto riguarda i premi, si ha Xn = 0, mentre <strong>per</strong> 0 ≤ t < n risulta<br />

Xt = P 1 {Tx>t}<br />

e quin<strong>di</strong> si ha X0 = P e Φ X (0, t) = 1 <strong>per</strong> ogni t.<br />

Esempio 6.4.3. Se mo<strong>di</strong>fichiamo l’esempio 6.4.2, prevedendo che premi e prestazioni siano<br />

rivaluabili in modo pieno, tutte <strong>le</strong> grandezza hanno lo stesso fattore <strong>di</strong> rivalutazione piena<br />

che, omettendo gli apici, risulta<br />

6.4.2 La valutazione<br />

Φ(0, t) =<br />

t<br />

(1 + ρk) .<br />

k=1<br />

Nel<strong>le</strong> basi tecniche del I or<strong>di</strong>ne, l’ipotesi finanziaria comporta che il ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione sia<br />

noto, costante e che coincida con il tasso tecnico. Quin<strong>di</strong>, in una polizza rivalutabi<strong>le</strong>, il tasso<br />

<strong>di</strong> rivalutazione è sempre nullo: nell’ipotesi del I or<strong>di</strong>ne la rivalutazione non ha mai luogo.<br />

Per questo motivo nella tariffazione (calcolo del premio) e nella riservazione <strong>di</strong> una polizza<br />

rivalutabi<strong>le</strong> secondo la logica <strong>attuaria<strong>le</strong></strong> tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong> si ignora la regola <strong>di</strong> rivalutazione e si<br />

tratta la polizza come se fosse non rivalutabi<strong>le</strong>.<br />

Naturalmente l’ipotesi che It = i <strong>per</strong> ogni t è assolutamente irrealistica: se il tasso tecnico<br />

è fissato in modo metodologicamente corretto, cioè prudenzialmente basso, il ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong><br />

gestione dovrebbe anzi risultare tipicamente maggiore del tasso tecnico. Se ci fosse la certezza<br />

che ciò accadrà in ogni anno, cioè che il ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione risulti sempre sufficiente, il<br />

metodo tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong> <strong>di</strong> calcolo sarebbe tutto sommato <strong>le</strong>gittimo: fornirebbe un’approssimazione<br />

<strong>per</strong> eccesso – e quin<strong>di</strong> prudenzia<strong>le</strong> – del valore degli impegni netti dell’assicuratore nei<br />

confronti dell’assicurato. Nell’analisi <strong>del<strong>le</strong></strong> rego<strong>le</strong> <strong>di</strong> rivalutazione si è infatti visto che se il<br />

surplus <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione rispetto al tasso tecnico è positivo, il salto <strong>di</strong> riserva dovuto<br />

alla rivalutazione, cioè l’uti<strong>le</strong> retrocesso, si finanzia con parte del sovraren<strong>di</strong>mento degli attivi.<br />

L’ipotesi <strong>di</strong> ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione sempre sufficiente è tuttavia troppo ottimistica, come<br />

ben sanno <strong>le</strong> compagnie italiane che negli ultimi anni hanno visto crollare i ren<strong>di</strong>menti <strong>del<strong>le</strong></strong><br />

loro gestioni separate <strong>per</strong> effetto del crollo dei ren<strong>di</strong>menti obbligazionari (e nel segmento<br />

azionario <strong>le</strong> cose sono andate anche peggio). Il calcolo della riserva tra<strong>di</strong>ziona<strong>le</strong>, quin<strong>di</strong>, non<br />

solo non è detto che sovrastimi il valore netto degli impegni, ma anzi, trascurando la possibilità<br />

che l’assicuratore debba fare ricorso al capita<strong>le</strong> proprio <strong>per</strong> integrare <strong>le</strong> riserve, ne può<br />

sottostimare il valore. Equiva<strong>le</strong>ntemente, assegna valore nullo all’opzione put protettiva, che<br />

è presente nel contratto e che ha invece valore positivo.<br />

Come visto nella sezione 5.4, nella valutazione RAD si abbandonano <strong>le</strong> basi tecniche del I<br />

or<strong>di</strong>ne e si usa il ren<strong>di</strong>mento atteso <strong>di</strong> gestione <strong>per</strong> ogni anno futuro. La tecnica <strong>di</strong> valutazione<br />

RAD si estende in maniera ovvia al caso <strong>del<strong>le</strong></strong> polizze rivalutabili: i fattori <strong>di</strong> rivalutazione<br />

possono essere calcolati sostituendo ai ren<strong>di</strong>menti <strong>di</strong> gestione a<strong>le</strong>atori <strong>le</strong> loro aspettative.<br />

Anche la scomposizione dell’uti<strong>le</strong> secondo la formula <strong>di</strong> Homans si estende imme<strong>di</strong>atamente<br />

al caso rivalutabi<strong>le</strong>. Rimane tuttavia il punto debo<strong>le</strong> della metodologia, costituito dal<strong>le</strong> scelte<br />

dei ren<strong>di</strong>mento attesi <strong>di</strong> gestione e del tasso RAD; questa debo<strong>le</strong>zza è ancora più grave<br />

quando si applica il metodo RAD in presenza <strong>di</strong> opzioni. Sostituendo infatti il ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong><br />

gestione con la sua aspettativa, si valuta nell’ipotesi che l’opzione put protettiva scatti con<br />

certezza (se il ren<strong>di</strong>mento atteso è insufficiente) o che non scatti con certezza (se il ren<strong>di</strong>mento<br />

atteso è sufficiente). Quin<strong>di</strong> il valore RAD dell’opzione put protettiva risulta sovrastimato o,<br />

più spesso, sottostimato. Questo fenomeno è ormai ben compreso nella pratica e, nonstante<br />

il metodo RAD <strong>di</strong> calcolo del valore intrinseco sia uno standard <strong>di</strong> mercato, gli analisti<br />

spesso chiedono <strong>di</strong> conoscere il valore <strong>del<strong>le</strong></strong> opzioni implicite, calcolato con metodologia più<br />

“robusta”, <strong>per</strong> sottrarlo dal valore intrinseco RAD.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 53


Per affrontare il prob<strong>le</strong>ma in modo metodologicamente più corretto, si consideri la prestazione<br />

rivalutabi<strong>le</strong> Yt = Y0 Φ(0, t) 1A, pagabi<strong>le</strong> in t nel caso si verifichi l’evento A (vita<br />

dell’assicurato in t o sua morte in (t − 1, t]). Se si accetta, come al solito, l’in<strong>di</strong>pendenza fra<br />

gli eventi <strong>le</strong>gati alla vita dell’assicurato e gli eventi dei mercati finanziari, che determinano i<br />

ren<strong>di</strong>menti <strong>di</strong> gestione e quin<strong>di</strong> Φ(0, t), il valore della prestazione può essere scomposto <strong>per</strong><br />

linearità:<br />

V (0, Yt) = Y0 V 0, Φ(0, t) prob II (A) ,<br />

dove prob II è la probabilità del II or<strong>di</strong>ne, opportunamente fissata. Il calcolo del valore della<br />

prestazione si riduce quin<strong>di</strong> al calcolo del valore del fattore <strong>di</strong> rivalutazione. Poiché si tratta<br />

<strong>di</strong> una grandezza che <strong>di</strong>pende unicamente da grandezze <strong>di</strong> mercato, è metodologicamente corretto<br />

valutarla come se fosse il payoff <strong>di</strong> un contratto puramente finanziario, “<strong>di</strong>menticando”<br />

il contratto assicurativo da cui proviene. Questa logica <strong>di</strong> valutazione fornisce quello che va<br />

sotto il nome <strong>di</strong> valore mark-to-market (valore <strong>di</strong> mercato) o anche riserva stocastica o fair<br />

value della prestazione.<br />

Il calcolo del valore <strong>di</strong> mercato del fattore <strong>di</strong> rivalutazione deve essere effetuato tenendo<br />

conto <strong>del<strong>le</strong></strong> caratteristiche della gestione separata. Per la presenza <strong>del<strong>le</strong></strong> opzioni implicite è, sia<br />

in teoria che in pratica, analogo al calcolo del valore <strong>di</strong> un contratto derivato “comp<strong>le</strong>sso”.<br />

L’unico caso in cui il proce<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> calcolo è semplice è quello degenere <strong>di</strong> prestazione<br />

(o premio) non rivalutabi<strong>le</strong>. Se infatti la prestazione pagabi<strong>le</strong> in t è non rivalutabi<strong>le</strong>, si ha<br />

Φ(0, t) = 1 e quin<strong>di</strong> V 0, Φ(0, t) è il valore mercato <strong>di</strong> un titolo a cedola nulla unitario con<br />

scadenza in t, cioè il fattore <strong>di</strong> sconto in vigore sul mercato alla data <strong>di</strong> valutazioni <strong>per</strong> la<br />

scadenza t. Un caso un po’ meno bana<strong>le</strong> è proposto nell’appen<strong>di</strong>ce A.2.<br />

Se si calcola il valore <strong>di</strong> mercato <strong>di</strong> tutte <strong>le</strong> prestazioni, si ottiene la riserva stocastica<br />

prestazioni<br />

V (0, Y ) = <br />

V (0, Yt) ,<br />

t>0<br />

che naturalmente può essere scomposta nella riserva stocastica prestazioni vita e prestazioni<br />

morte. Allo stesso modo si calcola la riserva stocastica premi<br />

V (0, X) = <br />

V (0, Xt) ,<br />

t>0<br />

trascurando il premio pagabi<strong>le</strong> alla stipula, considerato già pagato. La riserva stocastica si<br />

ottiene come al solito <strong>per</strong> <strong>di</strong>fferenza.<br />

Il confronto con la riserva <strong>di</strong> bilancio<br />

V (0, Y − X) = V (0, Y ) − V (0, X) .<br />

0V +<br />

x − V (0, Y − X)<br />

esprime la misura mark-to-market del valore degli utili della polizza, il valore intrinseco<br />

stocastico. La riserva <strong>di</strong> bilancio è infatti il valore degli attivi in mano all’assicuratore a<br />

co<strong>per</strong>tura della polizza, mentre la riserva stocastica misura il valore effettivo del contratto,<br />

“immerso” nel mercato che ne determina la rivalutazione. La <strong>di</strong>fferenza esprime (in senso<br />

algebrico) la misura della sovraco<strong>per</strong>tura <strong>di</strong> valore ed è il valore al tempo zero degli utili (in<br />

senso algebrico) che l’assicuratore potrà “staccare” dal contratto durante la sua vita.<br />

Il valore <strong>di</strong> mercato <strong>del<strong>le</strong></strong> opzioni implicite nella rivalutazione può essere evidenziato utilizzando<br />

<strong>le</strong> scomposizioni del tasso <strong>di</strong> rivalutazione viste nel paragrafo 6.3, che inducono analoghe<br />

scomposizioni delfattore <strong>di</strong> rivalutazione. La scomposizione put del fattore <strong>di</strong> rivalutazione è<br />

Φ(0, t) = Φ base (0, t) + Φ put (0, t) ,<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 54


dove Φ base (0, t) è calcolato come Φ(0, t) ma con la successione dei tassi <strong>di</strong> rivalutazione base,<br />

mentre la componente put del fattore <strong>di</strong> valutazione è<br />

Il valore base della prestazione è allora<br />

Φ put (0, t) = Φ(0, t) − Φ base (0, t) .<br />

V base (0, Yt) = Y0 V 0, Φ base (0, t) prob II (A)<br />

e il valore dell’opzione put che protegge la prestazione è<br />

V put (0, Yt) = V (0, Yt) − V base (0, Yt) = Y0 V 0, Φ put (0, t) prob II (A) .<br />

Ripetendo l’analisi <strong>per</strong> tutte <strong>le</strong> prestazioni si ottiene <strong>per</strong> somma la scomposizione della riserva<br />

stocastica prestazioni in sua componente base componente put. Ripetendo <strong>per</strong> i premi e<br />

facendo <strong>le</strong> <strong>di</strong>fferenze si ha la stessa scomposizione a livello della riserva stocastica, ottenendo<br />

il valore netto dell’opzione put che protegge i minimi garantiti.<br />

In modo analogo si procede con la scomposizione call. Il fattore <strong>di</strong> valutazione risulta<br />

scomposto in<br />

Φ(0, t) = Φ gar (0, t) + Φ call (0, t) ,<br />

dove Φgar (0, t) è calcolato come Φ(0, t) ma usando ogni anno il livello minimo garantito<br />

del tasso <strong>di</strong> rivalutazione ρ gar<br />

k = 0 e si ottiene Φgar (0, t) = 1. La componente call della<br />

scomposizione è<br />

Φ call (0, t) = Φ(0, t) − Φ gar (0, t) = Φ(0, t) − 1 .<br />

Anche in questo caso si estende la scomposizione al valore <strong>del<strong>le</strong></strong> prestazioni, dei premi e alla<br />

riserva, ottenendo quin<strong>di</strong> il valore netto dell’opzione call che realizza l’eventua<strong>le</strong> sovrarivalutazione<br />

rispetto al minimo garantito.<br />

Esempi <strong>di</strong> calcolo della riserva stocastica e del valore intrinseco stocastico, messo a confronto<br />

con il valore intrinseco RAD, sono proposti nella cartella Excel lab7-8.xls, usando i<br />

risultatati dell’appen<strong>di</strong>ce A.2.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, sezione 6 (v. 26/12/2005) pag. 55


Appen<strong>di</strong>ci 22<br />

A.1 Richiami sulla formula <strong>di</strong> Black e Scho<strong>le</strong>s<br />

Si richiama brevemente la formula <strong>di</strong> Black e Scho<strong>le</strong>s, che verrà usata nella successiva appen<strong>di</strong>ce<br />

A.2, premettendo alcune definizioni e risultati sul moto Browniano geometrico.<br />

A.1.1 Il moto Browniano geometrico<br />

Definizione A.1.1. Un moto Browniano standard, detto anche processo <strong>di</strong> Wiener, è un<br />

processo stocastico Zt, definito <strong>per</strong> t ≥ 0, con Z0 = 0, che sod<strong>di</strong>fsa <strong>le</strong> seguenti proprietà:<br />

1. <strong>per</strong> ogni t ed T , con 0 ≤ t < T , l’incremento ZT − Zt è <strong>di</strong>stribuito normalmente, con<br />

me<strong>di</strong>a zero e varianza T − t, cioè ZT − Zt ∼ N(0, T − t);<br />

2. <strong>per</strong> ogni coppia [t1, T1] e [t2, T2] <strong>di</strong> intervalli temporali non sovrapposti, cioè tali che<br />

0 ≤ t1 < T1 ≤ t2 < T2, gli incrementi ZT1 − Zt1 e ZT2 − Zt2 sono variabili a<strong>le</strong>atorie<br />

in<strong>di</strong>pendenti;<br />

3. ogni traiettoria è continua.<br />

Definizione A.1.2. Un moto Browniano geometrico è un processo stocastico St, definito <strong>per</strong><br />

t ≥ 0 da<br />

1<br />

St = S0 e (µ− 2 σ2 )t+σZt ,<br />

dove Zt è un moto Browniano standard e S0 > 0, µ (coefficiente <strong>di</strong> drift) e σ > 0 (volatilità)<br />

sono costanti.<br />

Osservazione A.1.3. Il moto Browniano geometrico St è un processo positivo ed è soluzione<br />

dell’equazione <strong>di</strong>fferenzia<strong>le</strong> stocastica<br />

dove Zt è un moto Browniano standard.<br />

dSt = St µ dt + St σ dZt ,<br />

Osservazione A.1.4. Il moto Browniano geometrico St ha <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong> probabilità con<strong>di</strong>zionata<br />

lognorma<strong>le</strong>, cioè <strong>per</strong> ogni t e T , con 0 ≤ t ≤ T si ha<br />

log ST<br />

<br />

= µ −<br />

St<br />

1<br />

2σ2 <br />

(T − t) + σ (ZT − Zt) ∼ N µ − 1<br />

2σ2 (T − t) , σ 2 <br />

(T − t)<br />

e risulta quin<strong>di</strong><br />

<br />

Et log ST<br />

<br />

= µ −<br />

St<br />

1<br />

2σ2 (T − t) , Et (ST ) = St e µ(T −t) ,<br />

<br />

vart log ST<br />

<br />

= σ<br />

St<br />

2 <br />

2<br />

(T − t) , vart (ST ) = [Et (ST )] e σ2 <br />

(T −t)<br />

− 1<br />

A.1.2 La formula <strong>di</strong> Black e Scho<strong>le</strong>s<br />

Definizione A.1.5. Una opzione finanziaria call europea con sottostante St, prezzo <strong>di</strong> esercizio<br />

K e scadenza T è un contratto che alla data T prevede il pagamento<br />

CT = max (ST − K , 0) .<br />

Una opzione finanziaria put europea con sottostante St, prezzo <strong>di</strong> esercizio K e scadenza T<br />

è un contratto che alla data T prevede il pagamento<br />

PT = max (K − ST , 0) .<br />

22 Il contenuto <strong>del<strong>le</strong></strong> appen<strong>di</strong>ci è da considerarsi “facoltativo” (ma non “ininfluente”!) ai fini dell’esame.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, appen<strong>di</strong>ce (v. 26/12/2005) pag. 56<br />

.


Teorema A.1.6 (Formula <strong>di</strong> Black e Scho<strong>le</strong>s). Si consideri un mercato <strong>per</strong>fetto, con un titolo<br />

<strong>di</strong> valore St che segue un moto Browniano geometrico con coefficiente <strong>di</strong> drift µ e volatilità σ<br />

e che non stacca <strong>di</strong>viden<strong>di</strong> né cedo<strong>le</strong>. Si assuma che il segmento obbligazionario del mercato<br />

sia in con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> certezza e che esprima una <strong>le</strong>gge esponenzia<strong>le</strong> <strong>di</strong> equiva<strong>le</strong>nza finanziaria,<br />

con intensità istantanea <strong>di</strong> interesse r. Il valore <strong>di</strong> mercato in t < T dell’opzione finanziaria<br />

europea <strong>di</strong> tipo call, con sottostante St, prezzo <strong>di</strong> esercizio K e scadenza T > t è<br />

V (t, CT ) = St N(d1) − K e −r(T −t) N(d2) ,<br />

dove N è la funzione <strong>di</strong> ripartizione della <strong>di</strong>stribuzione norma<strong>le</strong> standard e<br />

d1 =<br />

log St<br />

K +<br />

d2 = d1 − σ √ T − t .<br />

<br />

r + 1<br />

2σ2 (T − t)<br />

σ √ T − t<br />

Il valore <strong>di</strong> mercato in t < T dell’opzione put europea, con stesso sottostante, prezzo <strong>di</strong><br />

esercizio e scadenza, è<br />

V (t, PT ) = K e −r(T −t) N(−d2) − St N(−d1) .<br />

Si consideri ora al tempo t un contratto che, al tempo T > t paga il valore del sottostante<br />

ST con il minimo <strong>di</strong> K, cioè il payoff<br />

XT = max(ST , K) .<br />

Applicando <strong>le</strong> proprietà dell’o<strong>per</strong>atore max, se ne può attuare la scomposizione put<br />

XT = ST + max(K − ST , 0) = ST + PT ,<br />

che lo esprime come un portafoglio composto dal sottostante e da una opzione put che protegge<br />

il minimo garantito, o la scomposizione call<br />

XT = K + max(ST − K , 0) ,<br />

che lo propone come un portafoglio composto da un titolo a cedola nulla che paga l’importo<br />

certo K più una opzione call che paga l’eventua<strong>le</strong> maggior valore del sottostante rispetto al<br />

minimo garantito.<br />

Corollario A.1.7. Nel<strong>le</strong> ipotesi del teorema A.1.6, si ha che<br />

V (0, XT ) = St N(d1) + K e −r(T −t) N(−d2) .<br />

Dimostrazione. Utilizzando la scomposizione put del payoff, possiamo valutare il contratto<br />

<strong>per</strong> linearità. Per l’assenza <strong>di</strong> arbitraggio si ha infatti che<br />

V (0, ST ) = St ,<br />

mentre la formula <strong>di</strong> Black e Scho<strong>le</strong>s fornisce il valore della componente put<br />

Quin<strong>di</strong><br />

V (t, PT ) = K e −r(T −t) N(−d2) − St N(−d1) .<br />

V (t, XT ) = V (0, ST ) + V (t, PT )<br />

= St + K e −r(T −t) N(−d2) − St N(−d1)<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, appen<strong>di</strong>ce (v. 26/12/2005) pag. 57<br />

,


= St[1 − N(−d1)] + K e −r(T −t) N(−d2) .<br />

Ricordando che N è la funzione <strong>di</strong> ripartizione <strong>di</strong> una variabi<strong>le</strong> a<strong>le</strong>atoria norma<strong>le</strong> standard,<br />

cioè che<br />

N(x) = prob(ε < x) ,<br />

dove ε ∼ N(0, 1), si ha che<br />

1 − N(−d1) = 1 − prob(ε < −d1) = prob(ε ≥ −d1) = prob(−ε ≤ d1) .<br />

Per <strong>le</strong> proprietà della <strong>di</strong>stribuzione norma<strong>le</strong> standard risulta che<br />

e si è <strong>di</strong>mostrata la tesi. 23<br />

prob(−ε ≤ d1) = prob(ε < d1) = N(d1)<br />

A.2 Un esempio <strong>di</strong> valutazione mark to market <strong>di</strong> polizze rivalutabili<br />

Si consideri una polizza vita rivalutabi<strong>le</strong> con rivalutazione piena del capita<strong>le</strong> assicurato. La<br />

prestazione pagabi<strong>le</strong> al tempo t è quin<strong>di</strong> del tipo<br />

dove Y0 è il livello inizia<strong>le</strong> della prestazione,<br />

Yt = Y0 Φ(0, t) 1A ,<br />

Φ(0, t) =<br />

t<br />

(1 + ρt)<br />

k=1<br />

e A è l’evento il cui verificarsi in t determina il pagamento della prestazione (vita in t o morte<br />

dell’assicurato in (t − 1, t]). Il valore <strong>di</strong> mercato della prestazione, accettando come al solito<br />

l’in<strong>di</strong>pendenza degli eventi demografici da quelli dei mercati finanziari è<br />

V (0, Yt) = Y0 V 0, Φ(0, t) prob II (A) ,<br />

essendo prob II (A) la probabilità dell’evento A, calcolata secondo la probabilità del II or<strong>di</strong>ne<br />

con<strong>di</strong>visa nel mercato, che assumeremo nota. L’unico prob<strong>le</strong>ma è <strong>per</strong>tanto quello <strong>di</strong> determinare<br />

il valore del fattore <strong>di</strong> valutazione puramente finanziario V 0, Φ(0, t) . A ta<strong>le</strong> fine<br />

assumeremo che:<br />

• il valore degli attivi St della gestione separata segua un processo lognorma<strong>le</strong>, con<br />

volatilità σ e livello inizia<strong>le</strong> S0;<br />

• il mercato obbligazionario sia in con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> certezza e che esprima una <strong>le</strong>gge esponenzia<strong>le</strong><br />

<strong>di</strong> equiva<strong>le</strong>nza finanziaria, con intensità istantanea <strong>di</strong> interesse r;<br />

• il ren<strong>di</strong>mento <strong>di</strong> gestione nell’anno [k − 1, k] sia espresso da<br />

Ik = Sk − Sk−1<br />

Sk<br />

23 La <strong>di</strong>mostrazione poteva naturalmente essere condotta anche a partire dalla scomposizione call:<br />

V (0, XT ) = V (0, K) + V (t, CT ) = K e −r(T −t) + St N(d1) − K e −r(T −t) N(d2)<br />

= St N(d1) + K e −r(T −t) [1 − N(d2)] = St N(d1) + K e −r(T −t) N(−d2) .<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, appen<strong>di</strong>ce (v. 26/12/2005) pag. 58<br />

.


Osservazione A.2.1. Le ipotesi della valutazione appena esposte non sono adeguate al caso<br />

italiano, dove la normativa impone che <strong>le</strong> gestioni separate abbiano un contenuto preva<strong>le</strong>ntemente<br />

obbligazionario. Modelli <strong>di</strong> mercato più adeguati sono <strong>per</strong>ò basati su processi stocastici<br />

molto più comp<strong>le</strong>ssi del moto Browniano geometrico, che rendono l’analisi molto più complicata.<br />

I risultati della valutazione che otterremo in questo contesto modellistico più semplice<br />

potranno tuttavia essere considerati una “prima approssimazione”. 24<br />

A.2.1 Il calcolo del fattore <strong>di</strong> valutazione<br />

Il calcolo del fattore <strong>di</strong> valutazione verrà condotto in due passi: verrà prima analizzato il caso<br />

t = 1 e poi il caso genera<strong>le</strong>.<br />

Lemma A.2.2. Se t = 1 si ha che<br />

dove<br />

V 0, Φ(0, 1) = 1 −r<br />

(1 − β) e + β N(d1) + (i + β)e<br />

1 + i<br />

−r N(−d2) , (215)<br />

d1 =<br />

<br />

r − log<br />

1 + i<br />

β<br />

σ<br />

<br />

+ 1<br />

2 σ2<br />

, (216)<br />

d2 = d1 − σ (217)<br />

e N è la funzione <strong>di</strong> ripartizione della <strong>di</strong>stribuzione norma<strong>le</strong> standard.<br />

Dimostrazione. Applicando la definizione <strong>di</strong> ρ1 e I1 e <strong>le</strong> proprietà dell’o<strong>per</strong>atore max, il payoff<br />

Φ(0, 1), esigibi<strong>le</strong> al tempo 1, può essere scritto nella forma<br />

Φ(0, 1) = 1 + ρ1<br />

= 1<br />

1 + i [1 + max(βI1 , i)]<br />

= 1<br />

<br />

1 + max β<br />

1 + i<br />

S1<br />

<br />

− β , i<br />

S0<br />

= 1<br />

<br />

<br />

S1<br />

1 − β + β max ,<br />

1 + i<br />

S0<br />

i + β<br />

<br />

β<br />

= 1<br />

<br />

1 − β +<br />

1 + i<br />

β <br />

max S1 , 1 + i<br />

β<br />

Per linearità il suo valore <strong>di</strong> mercato in zero è<br />

Posto<br />

V 0, Φ(0, 1) = 1<br />

1 + i<br />

S0<br />

<br />

(1 − β) e −r + β<br />

<br />

K =<br />

S0<br />

V<br />

<br />

0, max S1 ,<br />

1 + i<br />

<br />

β<br />

S0 ,<br />

<br />

S0<br />

<br />

1 + i<br />

β<br />

che è costante alla data <strong>di</strong> valutazione, <strong>per</strong> il corollario A.1.7 risulta<br />

.<br />

<br />

S0<br />

<br />

. (218)<br />

V 0, max(S1 , K) = S0 N(d1) + K e −r N(−d2)<br />

= S0 <br />

β N(d1) + (i + β) e<br />

β<br />

−r N(−d2) , (219)<br />

24 Per degli esempi <strong>di</strong> valutazione metodologicamente corretti si veda C. Pacati (2003), Financial Valuation of<br />

a New Generation Participating Life-Insurance Contract e G. Castellani, M. De Felice, F. Moriconi e C. Pacati<br />

(2005), Embedded Value in Life Insurance.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, appen<strong>di</strong>ce (v. 26/12/2005) pag. 59


dove<br />

d1 =<br />

log S0<br />

K<br />

+ r + 1<br />

2 σ2<br />

σ<br />

= r − log<br />

<br />

1 + i<br />

β<br />

σ<br />

<br />

+ 1<br />

2 σ2<br />

Sostituendo nella (218) l’espressione (219) si ottiene l’asserto.<br />

, d2 = d1 − σ .<br />

Osservazione A.2.3. Poiché il membro destro della (215) non <strong>di</strong>pende da S0, che riassume<br />

<strong>le</strong> con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> mercato alla data zero <strong>di</strong> valutazione, il risultato ottenuto nel <strong>le</strong>mma A.2.2<br />

non <strong>di</strong>pende separatamente dalla data <strong>di</strong> valutazione zero e dalla scadenza 1, ma solo dalla<br />

durata unitaria. Se si pone <strong>per</strong>tanto<br />

u = 1 −r<br />

(1 − β) e + β N(d1) + (i + β) e<br />

1 + i<br />

−r N(−d2) ,<br />

si può estendere il risultato del <strong>le</strong>mma:<br />

V t − 1, Φ(t − 1, t) = u <strong>per</strong> ogni t > 0. (220)<br />

Osservazione A.2.4. Il fattore unitario <strong>di</strong> valutazione u può essere scritto nella forma equiva<strong>le</strong>nte<br />

Infatti N(−d2) = 1 − N(d2) e quin<strong>di</strong><br />

u = 1 −r<br />

(1 + i) e + β N(d1) − (i + β) e<br />

1 + i<br />

−r N(d2) .<br />

(1 − β) e −r + (i + β) e −r N(−d2) = (1 − β) e −r + (i + β) e −r − (i + β) e −r N(d2)<br />

Teorema A.2.5. Per ogni t > 0 intero si ha<br />

= (1 + i) e −r − (i + β) e −r N(d2) .<br />

V 0, Φ(0, t) = u t , (221)<br />

Dimostrazione. La <strong>di</strong>mostrazione procede <strong>per</strong> induzione su t.<br />

Per t = 1, base dell’induzione, l’asserto è stato <strong>di</strong>mostrato nel <strong>le</strong>mma A.2.2.<br />

Assunto quin<strong>di</strong> vero il risultato <strong>per</strong> t − 1:<br />

V 0, Φ(0, t − 1) = u t−1 ,<br />

osserviamo anzitutto che, <strong>per</strong> l’assenza <strong>di</strong> arbitraggi non rischiosi 25 , risulta<br />

Poiché<br />

Φ(0, t) =<br />

si ottiene quin<strong>di</strong> che<br />

V 0, Φ(0, t) = V 0, V t − 1, Φ(0, t) .<br />

t<br />

<br />

t−1 <br />

(1 + ρk) = (1 + ρk) (1 + ρt) = Φ(0, t − 1) Φ(t − 1, t) ,<br />

k=1<br />

k=1<br />

V 0, Φ(0, t) = V 0, V t − 1, Φ(0, t − 1) Φ(t − 1, t) <br />

25 Se si considera al tempo t un contratto che al tempo s > t paga l’importo Xs, <strong>per</strong> l’ipotesi <strong>di</strong> assenza <strong>di</strong><br />

arbitraggi non rischiosi è sempre vero che <strong>per</strong> ogni data interme<strong>di</strong>a T (t ≤ T ≤ S) il contratto che paga in T<br />

l’importo YT = V (T, Xs) ha prezzo si mercato in t<br />

V (t, YT ) = V t, V (T, Xs) = V (t, Xs) .<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, appen<strong>di</strong>ce (v. 26/12/2005) pag. 60


Il fattore Φ(0, t − 1) è noto alla data t − 1 e <strong>per</strong> la proprietà <strong>di</strong> in<strong>di</strong>pendenza dall’importo si<br />

ha quin<strong>di</strong> che<br />

V t − 1, Φ(0, t − 1) Φ(t − 1, t) = Φ(0, t − 1) V t − 1, Φ(t − 1, t) = Φ(0, t − 1) u .<br />

Sostituendo si ottiene che<br />

V 0, Φ(0, t) = V (0, Φ(0, t − 1) u) .<br />

Poiché u è una costante, usando nuovamente l’in<strong>di</strong>pendenza dall’importo e applicando l’ipotesi<br />

induttiva si ha<br />

che conclude la <strong>di</strong>mostrazione.<br />

V 0, Φ(0, t) = u V (0, Φ(0, t − 1)) = u u t−1 = u t ,<br />

Per concludere l’analisi è opportuno calcolare <strong>le</strong> scomposizoni put e call del fattore<br />

<strong>di</strong> valutazione. Esse inducono naturalmente <strong>le</strong> scomposizioni put e call del valore della<br />

prestazione.<br />

A.2.2 La scomposizione put del fattore <strong>di</strong> valutazione<br />

La scomposizione put del fattore <strong>di</strong> rivalutazione è<br />

Φ(0, t) = Φ base (0, t) + Φ put (0, t) ,<br />

dove Φ base (0, t) è calcolato come Φ(0, t) ma con la successione dei tassi <strong>di</strong> rivalutazione base<br />

ρ base<br />

k<br />

= βIk − i<br />

1 + i<br />

cioè<br />

Φ base t<br />

(0, t) = (1 + ρ<br />

k=1<br />

base<br />

k ) ,<br />

e la componente put del fattore <strong>di</strong> valutazione è<br />

Lemma A.2.6. Se t = 1 si ha che<br />

Φ put (0, t) = Φ(0, t) − Φ base (0, t) .<br />

,<br />

V 0, Φ base (0, 1) = 1 −r <br />

(1 − β) e + β . (222)<br />

1 + i<br />

Dimostrazione. Ripetendo l’analisi fatta <strong>per</strong> Φ(0, 1) nella <strong>di</strong>mostrazione del <strong>le</strong>mma A.2.2, si<br />

ha che<br />

Φ base (0, 1) = 1 + ρ base<br />

1<br />

= 1<br />

(1 + βI1)<br />

1 + i<br />

= 1<br />

<br />

1 + β<br />

1 + i<br />

S1<br />

<br />

− β<br />

S0<br />

= 1<br />

<br />

1 − β +<br />

1 + i<br />

β<br />

<br />

S1<br />

Il valore <strong>di</strong> mercato del fattore <strong>di</strong> rivalutazione base è quin<strong>di</strong> <strong>per</strong> linearità<br />

S0<br />

V 0, Φ base (0, 1) = 1 −r <br />

(1 − β) e + β .<br />

1 + i<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, appen<strong>di</strong>ce (v. 26/12/2005) pag. 61<br />

.


Osservazione A.2.7. Come nel caso del fattore <strong>di</strong> valutazione comp<strong>le</strong>ssivo, anche il fattore <strong>di</strong><br />

rivalutazione base unitario <strong>di</strong>pende solo dalla durata unitaria del <strong>per</strong>iodo <strong>di</strong> valutazione. Se<br />

poniamo quin<strong>di</strong><br />

che è costante, <strong>per</strong> ogni t ≥ 0 si ha che<br />

b = 1 −r <br />

(1 − β) e + β ,<br />

1 + i<br />

V t − 1, Φ base (t − 1, t) = b .<br />

Teorema A.2.8. Per ogni t > 0 intero si ha che<br />

V 0, Φ base (0, t) = b t . (223)<br />

Dimostrazione. La <strong>di</strong>mostrazione è analoga a quella del teorema A.2.5.<br />

Corollario A.2.9. Il valore della componente put del fattore <strong>di</strong> valutazione è<br />

V 0, Φ put (0, t) = V 0, Φ(0, t) − V 0, Φ base (0, t) = u t − b t .<br />

A.2.3 La scomposizione call del fattore <strong>di</strong> valutazione<br />

La determinazione <strong>del<strong>le</strong></strong> componenti della scomposizione call del fattore <strong>di</strong> valutazione è più<br />

semplice. La scomposizione call del fattore <strong>di</strong> rivalutazione è<br />

Φ(0, t) = Φ gar (0, t) + Φ call (0, t) ,<br />

dove Φ gar (0, t) è calcolato come Φ(0, t) ma usando ogni anno il livello minimo garantito del tas-<br />

so <strong>di</strong> rivalutazione ρ gar<br />

k = 0; si ottiene Φgar (0, t) = 1. La componente call della scomposizione<br />

è<br />

Φ call (0, t) = Φ(0, t) − Φ gar (0, t) .<br />

I relativi valori <strong>di</strong> mercato sono <strong>per</strong>tanto<br />

V 0, Φ gar (0, t) = e −rt ,<br />

V 0, Φ call (0, t) = V 0, Φ(0, t) − V 0, Φ gar (0, t) = u t − e −rt .<br />

Un esempio <strong>di</strong> applicazione <strong>del<strong>le</strong></strong> formu<strong>le</strong> <strong>di</strong> valutazione ottenute in questa sezione è<br />

proposto nella cartella Excel lab7-8.xls.<br />

c○ C. Pacati 2005, <strong>Appunti</strong> IMAAV, appen<strong>di</strong>ce (v. 26/12/2005) pag. 62

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