Mathematical Finance
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Wintersemester 2025/2026
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Übung 01 - Erste Schritte
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Hinweis: Im Allgemeinen werden wir die Übungsblätter als Jupyter-Notebook (uebung01.ipynb) veröffentlichen. Da wir aber in der 1. Übung erst einmal die Miniconda-Umgebung und jupyter installieren müssen um mit Notebooks zu arbeiten gibt es dieses Blatt auch noch einmal als uebung01.html, sonst hätten wir ein Henne-Ei-Problem ;-)

Aufgabe 1 - Arbeiten in der Konsole und Installation von Miniconda¶

Befehle über die Kommandozeile¶

In dieser ersten Aufgabe soll es darum gehen, sich mit den grundlegenden Befehlen zur Arbeit mit Dateien und Ordnern auf der Kommandozeile vertraut zu machen. Prinzipiell ist das Programmieren platformunabhängig. Sehr viele Programmierer arbeiten bevorzugt unter Linux, wo man häufig die Linux-Befehle direkt in einer Shell-Konsole eingeben kann. Auch in Windows oder Mac startet man seine Python-Skripte am einfachsten aus einer Konsole heraus. Aus diesem Grund sollten Sie sich mit den Grundlegenden Kommandos vertraut machen.

Linux-Kommandos:

  • ls ... Anzeige des aktuellen Ordnerinhaltes
  • cd Documents ... Wechsel in ein Unterverzeichnis
  • mkdir mathematisches_programmieren ... Anlegen eines Verzeichnisses
  • cd .. ... Wechsel ins übergeordnete Verzeichnis
  • touch datei.txt ... Erstellen einer leeren Datei
  • nano datei.txt ... Bearbeiten einer Datei mit dem Editor nano
  • cat datei.txt ... Ausgabe des Dateiinhaltes auf der Konsole
  • cp datei.txt readme.txt ... Kopieren einer Datei
  • mv readme.txt datei.txt ... Umbenennen oder Verschieben einer Datei
  • rm datei.txt ... Löschen einer Datei
  • ...

Machen Sie sich dabei mit der Konsole vertraut, später werden wir Python auch direkt aus der Konsole nutzen. Probieren sie vor allem wie Sie sich mit Tabulatortaste und Pfeiltasten viel Tipparbeit sparen können. Wenn Sie unter einem anderen Betriebssystem arbeiten, sind die Kommandos ähnlich, aber nicht immer identisch. Erzeugen Sie sich in diesem Fall eine Tabelle mit den entsprechenden Befehlen. Für Windows-Nutzer sei an dieser Stelle das Arbeiten mit der PowerShell empfohlen.

Erzeugen Sie in Ihrem Homeverzeichnis den Ordner Finance/Python-Kurs/uebung_01und verschieben Sie die Datei uebung01.ipynbaus dem Download-Ordner dort hin.

Installation von miniconda¶

Lasen Sie sich die Installationsdateien von MiniConda von der Webseite https://docs.conda.io/en/latest/miniconda.html herunter.

Öffnen Sie eine Konsole und installieren das Programm unter Linux mittels

cd Downloads
sh Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

auf Linux oder folgen sie den Installationsanleitungen für Ihr System. Dabei kann unter Linux die Frage

Do you wish the installer to initialize Miniconda3
by running conda init? [yes|no]
[no] >>>

am Ende des Installationsprozesses mit yes beantwortet werden.

Unter Windows oder Mac öffnen Sie entsprechend die Mini-Conda Konsole

Nun können wir eine neue Umgebung anlegen und aktivieren

conda create --name  finance
conda activate finance

Ab nun sollte vorangestellt an die Konsoleneingabe so etwas zu sehen sein:

(finance) dana@case3:~$

Unter Windows erhalten Sie analog

(finance) C:\Users\danau>

Wir installieren zuletzt noch das Jupyter-Notebook (lokal in unserer Umgebung) mit

conda install -c conda-forge jupyter

Zuletzt wechseln wir in unser neues Arbeitsverzeichnis Finance/Python-Kurs/uebung_01 und starten das Jupyter Notebook:

  • Linux oder MAC -- to do Erwin???
    cd ~/Finance/Python-Kurs/uebung_01
    jupyter-notebook
    
  • Windows
    cd C:/Finance/Python-Kurs/uebung_01
    jupyter-notebook
    
  • MAC to do Erwin --Hinweise???

Es sollte sich ein Webbrowser öffnen und man kann dort uebung01.ipynb aufrufen.

Aufgabe 2 - Verstehen der elementaren Python-Befehle¶

Probieren Sie die Python-Befehle der ersten beiden Abschnitte aus. Versuchen Sie dabei immer zu verstehen, was das Kommando bewirkt und wie Sie das sinnvoll einsetzen können.

Aufgabe 3 - Die erste Funktion¶

Sie besitzen ein Aktienportfolio aus zwei Wertpapieren. Dabei habe Aktie A eine erwartete Rendite von von 4.5% und ein Gewicht von 40%. Aktie B hat eine erwartete Rendite von 6.25% und ein Gewicht von 60%.

Berechnen Sie die erwartete Portfoliorendite. Schreiben Sie eine eigene Funktion, die als Input-Argumente die Portfolioanteile sowie Renditen zweier Wertpapiere bekommt und die Portfoliorendite zurück gibt.

In [ ]: