Корректно: Наиболее популярные методы решения. Обзор 100 российских учебников

С лексической точки зрения корректны сочетания типа ответить на запрос, удовлетворить запрос. Поэтому ни один из предложенных Вами вариантов не верен.  

Запятая не нужна. 

Запятая нужна.

Правилам соответствуют написания прилагательных обыденно-эмпирический и частнонаучный: первое из них образовано от слов, обозначающих равноправные понятия (обыденный и эмпирический), второе — от основ слов, отношение между которыми носит подчинительный характер (частные науки). О написании прилагательного естественно-научный см. комментарий на орфографическом академическом ресурсе «Академос». По аналогии с естественно-научным закономерно и написание естественно-природный.

Верно: Поэтому такой метод не может обеспечить отыскание в библиотеке всех документов. Переходный глагол обеспечить управляет винительным падежом: обеспечить (что?). Но конструкция со словом отыскание кажется довольно неуклюжей, лучше переформулировать, например заменив на слово поиск.

В «Правилах русской орфографии и пунктуации» под ред. В. В. Лопатина сказано, что обороты с предлогом наряду с обязательно обособляются при расположении между управляющим словом и управляемым. Другие нормативные руководства не столь категоричны. Так, в «Справочнике по пунктуации» В. М. Пахомова, В. В. Свинцова, И. В. Филатовой определяется, что возможно невыделение оборота, находящегося не в начале и не в конце предложения, хотя обычно такие обороты обособляются. Поэтому можно вслед за авторами этого справочника сказать, что окончательное решение принимает пишущий.

Допустимо написание Великая теорема Ферма и Малая теорема Ферма с прописной буквы, поскольку это собственные названия теорем, хотя в специальной литературе малая теорема Ферма чаще всего пишется со строчной буквы. Остальные понятия следует писать со строчной буквы: метод факторизации Ферма, спираль Ферма, точка Ферма, числа Ферма.

Верно раздельное написание.