area_cli.py

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import numpy as np
import pandas as pd

import matplotlib.pyplot as plt

import argparse


def dist(row, origem):
    p1 = np.array([row["x"], row["y"]])
    p2 = np.array(origem)
    return np.linalg.norm(p1 - p2)


def plot(df):
    df[df["flag_circunferencia"]].plot.scatter(x="x", y="y")
    plt.show()


def main():
    parser = argparse.ArgumentParser()
    parser.add_argument(
        "--diametro",
        "-d",
        default=10,
        type=int,
        help="Tamanho do diâmetro da circunferência.",
    )
    parser.add_argument(
        "--samples",
        "-s",
        default=100,
        type=int,
        help="Quantidade de amostras criadas para inferir a área",
    )
    parser.add_argument(
        "--plot",
        "-p",
        action="store_true",
        help="Quando invocado, realiza o plot do gráfico da circunferência",
    )
    args = parser.parse_args()

    n = args.samples
    diametro = args.diametro
    raio = diametro / 2
    origem = diametro / 2, diametro / 2

    points = np.random.uniform(low=0, high=10, size=[n, 2])

    df = pd.DataFrame(points, columns=["x", "y"])
    df["dist_origem"] = df.apply(dist, args=(origem,), axis=1)
    df["flag_circunferencia"] = df["dist_origem"] <= raio

    area_quadrado = diametro * diametro
    area_circunferencia_aprox = area_quadrado * df["flag_circunferencia"].mean()

    print(f"Tamanho da amostra: {n}")
    print("Área Quadrado (Exata):", area_quadrado)
    print("Área Circunferência (Aprox.):", area_circunferencia_aprox)
    print("Área Circunferência (Exata):", np.pi * (raio**2))

    if args.plot:
        plot(df)


if __name__ == "__main__":
    main()