В «Справочнике по русскому языку: правописание, произношение, литературное редактирование» Д. Э. Розенталя, Е. В. Джанджаковой, Н. П. Кабановой содержится рекомендация повторять предлог, если однородные члены соединены сопоставительными союзами (союз как... так и сопоставительный). Поэтому верно: как в науке, так и в искусстве.
Второй и третий варианты верны.
Строгая литературная норма – валовой. Вариант валовый допускается некоторыми словарями, но лучше всё же говорить и писать валовой.
Запятая не нужна: оборот с как образует именную часть сказуемого.
Подробно об этом см. в "Справочнике по пунктуации".
Запятая перед что нужна.
Запятая не ставится: как показано на рисунках 1 и 2 соответственно.
Если придаточная часть сложноподчиненного предложения стоит перед главной, запятая между частями союза перед тем как обычно не ставится. Запятая после придаточной части (после ПО) нужна.
Корректно: Перед тем как ответить, студент может прочитать текст.
Запятая нужна.