Глагол может иметь от одной до четырех причастных форм, что зависит от его переходности и вида.

Переходные глаголы могут иметь формы действительных и страдательных причастий, непереходные глаголы имеют только формы действительных причастий.

Глаголы СВ имеют только причастия прошедшего времени (то есть глаголы СВ не могут иметь никаких форм настоящего времени — ни в изъявительном наклонении, ни в причастных формах), глаголы НСВ могут иметь причастия и настоящего, и прошедшего времени. Таким образом,

переходные глаголы НСВ имеют все 4 причастия (читающий, читавший, читаемый, читанный),

непереходные глаголы НСВ имеют 2 причастия — действительные настоящего и прошедшего времени (спящий, спавший),

переходные глаголы СВ также имеют 2 причастия — действительное и страдательное прошедшего времени (прочитавший, прочитанный).

непереходные глаголы СВ имеют только 1 причастную форму — действительное причастие прошедшего времени (проспавший).

Максимально подробно академические правила употребления прописных и строчных букв сформулированы сейчас в работах членов Орфографической комиссии РАН Е. В. Арутюновой, Е. В. Бешенковой и О. Е. Ивановой (Арутюнова Е. В., Бешенкова Е. В., Иванова О. Е. Русское правописание с комментариями. Книга 4. Прописные и строчные буквы в собственных именах. Графические сокращения. М., 2023; см. также эту статью).

Специалисты отмечают, что иностранные фамилии могут сопровождаться непереводимыми иноязычными служебными словами (артикли, предлоги, союзы). В русском языке при употреблении некоторых фамилий эти слова могут быть факультативными (например, изучать творчество Гете, хотя фон Гете) или, наоборот, могут становиться неотъемлемой частью фамилии (гениальный да Винчи, но не гениальный *Винчи). В обоих случаях иноязычные служебные слова, согласно правилу, пишутся со строчной буквы.

Орфографически верно: Арно дю Бак, Гуго де Сад, маркиз де Сад. 

Возможные отклонения от правила подробно описаны в упомянутой статье.

Ошибки нет, но у читателя могут возникнуть такие вопросы. Так что, может быть, стоит поискать более выигрышную формулировку.

В этом предложении возможна двоякая пунктуация. Слова таким образом могут употребляться как вводные в значении 'следовательно' и обособляться, а могут быть членами предложения (то же, что 'таким способом') и не выделяться запятыми. Решение принимает автор текста.

Вместо запятых лучше поставить точку с запятой.

Вы правы, ряд существительных в именительном падеже слово, части речи, члены предложения и предложения нельзя считать рядом однородных членов с обобщающим словом категорий, поскольку это существительное стоит в форме родительного падежа. Конструкция может быть интерпретирована как бессоюзное сложное предложение с неполной второй частью: Синтаксис рассматривался учёным в его исторических изменениях на основе взаимосвязи главнейших грамматических категорий: [к ним относятся] слово, части речи, члены предложения и предложения.

Очевидно, здесь прилагательное глубокий имеет значение 'затрагивающий сущность, существо чего-л.' (см. значение 5 в «Большом толковом словаре» на нашем портале), а системный — 'основанный на системе, опирающийся на систему' (см. значение 2 в том же словаре). Действительно, эти прилагательные могут быть контекстными синонимами (познание сущности, существа чего-либо может означать познание системы), а следовательно — отделяться друг от друга запятой. Окончательное решение о смысле своих слов принимает автор текста.