モノイド・半群は演算が閉じている?
モノイド・半群に付いてお尋ねします。
Wikipediaでは
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A2%E3%83%8E%E3%82%A4%E3%83%89
下記2条件のみが書かれてあります。
結合律
S の任意の元 a, b, c に対して、(a • b) • c = a • (b • c)
単位元の存在
S の元 e が存在して、S の任意の元 a に対して e • a = a • e = a
一方でモノイドは単位元をもつ半群と書かれてあります。
半群は下記の通りです。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8A%E7%BE%A4
演算が閉じている
S の各元 a, b に対して、演算結果 a • b は再び S に属する。
結合律
S の各元 a, b, c に対して、等式 (a • b) • c = a • (b • c) が満たされる。
これを見るとモノイドも演算が閉じている必要があると読み取れるのですがどうでしょうか。
モノイドの方の記述が抜けているだけかと思ったのですが履歴を見るとわざわざ除外されています。
他のサイトを見てもモノイドは「演算が閉じている」と書かれているサイトを多数見かけます。
研究者によって解釈が分かれているのでしょうか。
補足
逆元が定義できることから直ちにSが単位元を含むといえるのでしょうか. 任意の要素x に対して「xe=ex=x を満たすe はどんなものか」を考えて,「xx^(-1)=x^(-1)x=e となるx^(-1) をx の逆元とする」と,Sが必ず単位元を含むとはいえないのではないでしょうか(例えば,{2, 0.5, -0.5, -2}なる積に関する半群). 半群に含まれないもの(ここではe )との演算を考えること自体ナンセンスなのでしょうか.すなわち,上の二段落目に書いたe や逆元の定義自体意味をなさないのでしょうか.