La estadística cumple diferente papel en cada uno de los pasos del método científico, siendo especialmente importante en la observación de los fenómenos y la verificación de la hipótesis.
La estadística interviene en ayudando a que las observaciones sean exactas.
La observación puede ser una fuente de error que contribuya a que las observaciones sean incorrectas, y como estas son el punto de partida de la investigación, se requiere de un método que permita la medición y control de los errores con el fin de que las conclusiones tengan validez. Este método no es otro que la estadística.
En la Verificación de la hipótesis es importante la estadística ya que la hipótesis se hace siempre mediante nuevas observaciones, es necesario poder resumir los resultados de estas. La Estadística reduce a sencillas formulas numéricas el material recogido y presentarlo resumido en cuadros y gráficos ayuda a este proceso de síntesis mental, facilitando el análisis de los resultados.
Aunque la formulación de la hipótesis es ante todo un proceso de imaginación e intuición, la Estadística puede ayudar a ese proceso, pues al resumir convenientemente el resultado de las observaciones, facilita el razonamiento y pone presente relaciones que pueden conducir a la formulación de hipótesis racionales y posteriormente a una conclusión clara.
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