J 2025

σ-Martingales: Foundations, Properties, and a New Proof of the Ansel-Stricker Lemma

SOHNS, Moritz

Basic information

Original name

σ-Martingales: Foundations, Properties, and a New Proof of the Ansel-Stricker Lemma

Name in Czech

σ-Martingales: základy, vlastnosti a nový důkaz Ansel-Strickerova lemmatu

Authors

SOHNS, Moritz

Edition

Mathematics, Basel (Switzerland), MDPI, 2025, 2227-7390

Other information

Language

English

Type of outcome

Article in a journal

Field of Study

10100 1.1 Mathematics

Country of publisher

Switzerland

Confidentiality degree

is not subject to a state or trade secret

References:

Impact factor

Impact factor: 2.400 in 2022

Organization unit

University of Finance and Administration

UT WoS

001430337600001

EID Scopus

2-s2.0-85218978045

Keywords (in Czech)

Ansel-Strickerovo lemma; lokalizace; semimartingaly; stochastická integrace; stochastické procesy; σ-martingaly

Keywords in English

Ansel–Stricker lemma; localization; semimartingales; stochastic integration; stochastic processes; σ-martingales

Tags

International impact, Reviewed
Changed: 8/4/2025 09:41, Mgr. Jitka Štruncová

Abstract

V originále

𝜎-martingales generalize local martingales through localizing sequences of predictable sets, which are essential in stochastic analysis and financial mathematics, particularly for arbitrage-free markets and portfolio theory. In this work, we present a new approach to 𝜎-martingales that avoids using semimartingale characteristics. We develop all fundamental properties, provide illustrative examples, and establish the core structure of 𝜎-martingales in a new, straightforward manner. This approach culminates in a new proof of the Ansel–Stricker lemma, which states that one-sided bounded 𝜎-martingales are local martingales. This result, referenced in nearly every publication on mathematical finance, traditionally relies on the original French-language proof. We use this result to prove a generalization, which is essential for defining the general semimartingale model in mathematical finance.

In Czech

𝜎-martingaly zobecňují lokální martingaly prostřednictvím lokalizace posloupností předvídatelných množin, které mají zásadní význam ve stochastické analýze a finanční matematice, zejména pro trhy bez arbitráže a teorii portfolia. V této práci představujeme nový přístup k 𝜎-martingalům, který se vyhýbá použití semimartingalových charakteristik. Rozvíjíme všechny základní vlastnosti, uvádíme názorné příklady a novým, přímočarým způsobem stanovujeme základní strukturu 𝜎-martingalů. Tento přístup vrcholí novým důkazem Ansel-Strickerova lemmatu, které říká, že jednostranně ohraničené 𝜎-martingaly jsou lokální martingaly. Tento výsledek, na který se odvolává téměř každá publikace o matematických financích, se tradičně opírá o původní francouzsky psaný důkaz. My tento výsledek využijeme k důkazu zobecnění, které je nezbytné pro definování obecného modelu semimartingalu v matematických financích.