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Una vez que hemos identificado las variables importantes en una situación y establecido las relaciones entre ellas a través del razonamiento lógico en el marco teórico. Estamos en condiciones de probar si la relación que se ha teorizado es, de hecho, cierta. Al probar estas relaciones científicamente a través de análisis estadísticos apropiados, o mediante el análisis de casos negativos en la investigación cualitativa, podemos obtener información confiable sobre qué tipos de relaciones existen entre las variables que operan en la situación del problema. Los resultados de estas pruebas nos ofrecen algunas pistas sobre qué se podría cambiar en la situación para resolver el problema.
Una hipótesis puede definirse como una relación con conjetura lógica entre dos o más variables expresadas en forma de enunciado comprobable. Las relaciones se conjeturan a partir de la red de asociaciones que se establece en el marco teórico formulado para el estudio de investigación. Al probar las hipótesis y confirmar las relaciones conjeturadas, se espera que se puedan encontrar soluciones para corregir el problema encontrado. Las hipótesis no direccionales se formulan porque las relaciones o diferencias nunca se han explorado previamente o, por lo tanto, no hay base para indicar la dirección o porque ha habido hallazgos contradictorios en estudios de investigación previos sobre las variables.