L'image et de noyau sont deux espaces vectoriels privilégiés, ce sont même des notions fondamentales de l'algèbre linéaire. Pour une application linéaire f qui, à chaque vecteur u\vec{u} de l'espace vectoriel E1, associe le vecteur v=f(u)\overrightarrow{v} = f (\overrightarrow{u}) de l'espace vectoriel E2, on définit le noyau comme le sous-espace vectoriel de E1 constitué des éléments u\vec{u} tels que f(u)=0f (\overrightarrow{u}) = \overrightarrow{0}. L'image est, comme son nom l'indique, le sous-espace vectoriel de E2 constitué des vecteurs v\vec{v} atteints par l'application linéaire f , c'est-à-dire qu'il existe un vecteur u\vec{u} de E1 tel que v=f(u)\overrightarrow{v} = f (\overrightarrow{u}).
Ces définitions, pour naturelles qu'elles soient, sont terriblement abstraites !
D'un autre côté, ces notions sont omniprésentes en algèbre linéaire. Si f est un endomorphisme, son image, notée Im(f ), et son noyau, noté Ker(f), sont des sous-espaces vectoriels (respectivement de E2 et de E1). Par exemple, il faut et il suffit que Ker(f ) soit réduit au vecteur nul pour que f soit une bijection dans le cas d'espaces de dimensions finies… Mais n'égrainons pas les propriétés de l'image et du noyau, ce hors-série n'y suffirait pas… Voyons plutôt sur un jeu leur signification.

L'image et le noyau