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Modelo de Bachelier (Normal)

Bachelier (1900) foi o primeiro modelo de precificação de opções, anterior ao Black-Scholes em 73 anos. As variações de preço são aditivas e normalmente distribuídas. Em vez de modelar retornos percentuais (lognormal), Bachelier modela variações em dólares (normal). O preço pode ficar negativo, o que é um defeito para ações e uma vantagem para taxas de juros.

O modelo tem exatamente um parâmetro: a vol normal, medida em termos absolutos (por exemplo, "$50/ano" em vez de "30%/ano"). Não há smile. Se o mundo fosse Bachelier, todas as opções em todos os strikes teriam a mesma vol normal. Esse smile plano é a previsão central do modelo.

💡
O skew pode ser um artefato do modelo

O Bachelier produz um smile plano por construção. Converta esses preços para volatilidade implícita de Black-Scholes e você obtém um skew. Esse skew não está no mercado. Ele é consequência de forçar a matemática lognormal sobre um mundo que pode ser normal.

Explore o modelo​

A linha azul tracejada e plana é a visão de Bachelier: uma única vol para todos os strikes. A curva verde mostra os mesmos preços de opções reexpressos em termos de Black-Scholes. Reduza o preço spot e veja o skew aparente do BS ficar mais íngreme, mesmo que nada tenha mudado no mundo de Bachelier.

Explorador Bachelier vs Black-Scholes

Configuração típica. O smile de Bachelier é plano por definição. Os mesmos preços reexpressos em termos de BS produzem um skew.
16%22%28%828894ATM106112118StrikeVol implícitaVol implícita BS (%)Bachelier (vol normal)
Vol normal20
Vol absoluta em $/ano (não em porcentagem)
Preço spot (S)100
Spot mais baixo = skew BS mais aparente

A linha azul tracejada plana é a visão de Bachelier: uma única vol para todos os strikes. A curva verde são os mesmos preços de opções reexpressos em termos de Black-Scholes. O "skew" é um artefato do modelo, não uma característica do mercado.

O que cada parâmetro faz​

  • Vol normal: o único parâmetro. Medida em unidades absolutas de preço por ano (não em percentual). Uma vol normal de 20 significa que se espera que o preço se mova $20 ao longo de um ano (um desvio-padrão). Todos os strikes recebem essa mesma vol, e o smile é plano.
  • Preço spot: não altera o smile de Bachelier (continua plano). Mas afeta drasticamente o smile equivalente em BS. Com preços spot mais baixos, o mesmo movimento em dólares se traduz em um movimento percentual maior, então a volatilidade implícita do BS sobe, criando um skew de put aparente.

Por que o "skew" do BS aparece​

O que acontece
Visão de Bachelier
Visão do BS
Precificação de opção ATM
A vol normal se aplica diretamente
A vol lognormal é aproximadamente normal_vol / spot
Put OTM (strike baixo)
Mesma vol da ATM
IV maior porque o mesmo movimento em $ = movimento % maior a um preço mais baixo
Call OTM (strike alto)
Mesma vol da ATM
IV menor porque o mesmo movimento em $ = movimento % menor a um preço mais alto
Reduzir o preço spot
O smile continua plano
A curva inteira sobe e a asa das puts fica mais íngreme
ℹ️
O beta do SABR define o backbone

O backbone do SABR (o smile com a vol da vol desligada) depende do beta. Beta = 0: Bachelier. Beta = 1: Black-Scholes. O beta escolhe onde você fica no espectro entre normal e lognormal.

Onde o Bachelier é usado​

Mercado
Por que Bachelier
Unidade da vol normal
Swaptions de taxa de juros
As taxas ficaram negativas em EUR, JPY e CHF. O BS quebra no zero. O Bachelier não.
bps/ano (ex.: 50 bps)
Opções sobre spread
Spreads podem ser negativos. Um modelo aditivo é natural.
$/ano ou bps/ano
Opções sobre CDS
Spreads de crédito são modelados naturalmente como movimentos aditivos.
bps/ano
Cripto (nicho)
Opções sobre taxa de financiamento ou opções sobre basis, em que o ativo subjacente pode ficar negativo.
%/ano (absoluto)
⚠️
Não serve para opções sobre cripto spot

Os preços spot de cripto são positivos e apresentam efeitos de alavancagem (a vol sobe quando o preço cai). O arcabouço lognormal (família Black-Scholes) é mais natural aqui. O Bachelier é a ferramenta certa para juros, spreads e qualquer coisa que possa ficar negativa.

Bachelier vs. Black-Scholes em resumo​

Bachelier
Black-Scholes
Dinâmica de preços
Aditiva (normal)
Multiplicativa (lognormal)
Unidade da vol
$/ano (absoluta)
%/ano (relativa)
Preços negativos?
Sim (por design)
Não (o log de um negativo é indefinido)
Formato do smile
Plano por definição
Plano apenas se o mundo for de fato lognormal
Parâmetros
1 (vol normal)
1 (vol lognormal)
Conversão
σ_n ≈ σ_BS × S (perto do ATM)
σ_BS ≈ σ_n / S (perto do ATM)
Usado para
Juros, spreads, CDS
Ações, FX, cripto spot

A fórmula de conversão​

Perto do ATM, você pode converter entre os dois:

σnormal≈σBS×S\sigma_{\text{normal}} \approx \sigma_{\text{BS}} \times S

Uma ação a 100comvolBSde30100 com vol BS de 30% tem aproximadamente 30 de vol normal. Mas essa aproximação deixa de valer longe do ATM, e é exatamente por isso que o "smile" do BS aparece quando você converte preços de Bachelier.

💡
Smile plano por definição

O Bachelier trata as variações de preço como aditivas. Seu smile é plano por definição. O skew que aparece após a conversão para termos de BS é um artefato da escolha do modelo, não uma característica do mercado.

Explorador de equações​

Explorador de equações

$
$
dias
%
%
Preço da call
$8300
Preço da put
$7890
Δ da call
0.555
d₁
0.102
Vega
$114

Teste sua compreensão antes de prosseguir.

Q: Por que o Bachelier produz um smile plano enquanto o Black-Scholes não?
Q: Se você pega preços de opções de Bachelier e os converte para volatilidade implícita do BS, obtém um skew de put. De onde vem esse skew?
Q: Quando você usaria o Bachelier em vez do Black-Scholes em cripto?
Q: Qual é a relação perto do ATM entre a vol normal e a vol do BS?

💡 Dica: Tente responder cada pergunta você mesmo antes de revelar a resposta.

Construindo intuição matemática​

Aprenda Bachelier do zeroLição interativa · sem pré-requisitos

Esta lição começa com o modelo mental em linguagem simples e depois percorre a volatilidade normal, a fórmula de precificação e por que um smile normal plano pode aparecer como skew depois que você o traduz para termos de Black-Scholes.


Veja também:

  • Black-Scholes: a contraparte lognormal
  • Modelo CEV: faz a ponte entre normal e lognormal pelo parâmetro beta
  • Modelo SABR: usa o beta para escolher a posição no espectro normal-lognormal
  • Displaced Diffusion: outra forma de lidar com ativos subjacentes próximos de zero
  • Volatilidade implícita: o conceito que depende do modelo que você escolhe
  • Skew: separando artefatos do modelo de características do mercado