Мужские фамилии склоняются, женские нет. Подробнее см. в «Письмовнике».

Интересный и непростой вопрос; надо признать, что у лингвистов сейчас вряд ли найдется на него точный ответ. Словари русского языка по-прежнему фиксируют у слова девушка значение 'лицо женского пола, достигшее половой зрелости, но не состоящее в браке' (см., например: Большой академический словарь русского языка. Т. 4. М., СПб., 2006). Толкование почти не поменялось с XIX века (в словаре Даля: девушка – 'всякая женщина до замужества своего'), превращение девушки в женщину словари, как и сто лет назад, по-прежнему связывают с браком (подразумевая под этим и начало взрослой жизни), хотя мир за это время изменился, средний возраст вступления в брак теперь другой, а начало взрослой жизни и рождение детей сейчас вовсе не обязательно связано с замужеством. 

Таким образом, если руководствоваться словарями, девушку, вышедшую замуж, надо (независимо от возраста) называть женщиной. А если она молода, не состоит и не состояла в браке, но у нее есть ребенок, можно ли называть ее девушкой? Формально в словарях нет однозначного запрета, но нет и разрешения (такое употребление, в общем-то, противоречит логике толкования). В живой же современной речи проблема решается просто: девушкой называют любую молодую женщину, независимо от того, замужем она или нет, есть у нее дети или нет.

Слово путем фиксируется в словарях и грамматиках как производный отымённый предлог, а слово методом — нет. Это связано с тем, что форма существительного путем в конструкциях с последующим род. падежом в большинстве контекстов:

1)  утратила лексическое значение, свойственное существительному путь и используется для выражения значения абстрактного отношения между главным словом и зависимой формой родительного падежа: подтвердить (главное слово) путем референдума (зависимое слово); сформировать (главное слово) путем выборки (зависимое слово) и т. п.

2) при выражении абстрактного значения отношения теряет морфологические признаки существительного (не может изменяться по числам и падежам);

3) не является самостоятельным членом предложения, входит в предложно-падежную конструкцию вместе с последующей формой род. падежа.

Например:

Модель может быть расширена путем добавления новых элементов.

Модель может быть расширена путем добавления новых элементов и замены деталей корпуса.

Словоформа методом сохраняет значение существительного метод и способность к словоизменению, является самостоятельным членом предложения, а по отношению к последующему род. падежу выступает в качестве главного слова в словосочетании.

Состав наносплава определяли методом просвечивающей микроскопии.

Состав наносплава определяли методами просвечивающей и сканирующей микроскопии.

Для сравнения приведем контекст, в котором словоформа путем остается существительным (не является предлогом), так как сохраняет значение существительного путь и выполняет функцию члена предложения:

У нас появилась уникальная возможность попасть на озеро Байкал путем первооткрывателей.

Это трудный случай. С одной стороны, в главной части глагол — прототипическое контактное слово изъяснительной конструкции. Формально говоря, указательное местоимение можно опустить — и конструкция не разрушится: (1) Я сказал вслух, о чем другие боятся говорить.

С другой стороны, опустив местоимение, мы получили другое предложение, потому что изменился смысл. В (1) смысл сводится к тому, что некто сообщил, о чем (на какую тему) другие боятся говорить. А в исходном (2) Я сказал вслух то, о чем другие боятся говорить — смысл иной: некто произнес именно те слова, которые другие произнести боятся. В фокусе внимания в (2) не тема, которую боятся затрагивать, а конкретное высказывание на эту тему. (Кстати, любопытно, что этически говорящий в (1) и в (2) — разный. В (2) это смелый человек, а в (1) — чуть ли не предатель.)

Следовательно: (1) — СПП с изъяснительным придаточным; (2) — местоименно-соотносительное предложение отождествительного типа, предметной разновидности. Указательное местоимение в (2) опустить нельзя, потому что резко меняется смысл предложения. А невозможность опустить указательное местоимение — один из ключевых признаков местоименно-соотносительной конструкции, свидетельствующий о том, что именно местоимение является контактным словом.

В школе предложения типа (2) называют местоименно-определительными, но это название малоудачное, потому что на самом деле придаточное определительной функции не выполняет и вопрос какой? к придаточному выглядит странно.

Достаточно: ...подтверждены исследованиями.

Падеж зависит прежде всего от рода имени существительного. С сущ. женского рода возможны обе формы.

Мужская фамилия Оцел склоняется.