Звуки [и] и [ы] представляют одну и ту же фонему в русском языке, потому что они являются вариантами одной и той же гласной фонемы, которая обозначается буквой "ы". Эта фонема имеет два различных алломорфа в зависимости от фонетического окружения слова. Например, в некоторых позициях в слове произносится [и], а в других - [ы], но они все равно представляют одну и ту же звуковую единицу в языке.