心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，一般情況下，在一節(jié)45分鐘的課中，學(xué)生的活動隨學(xué)習(xí)時間的變化而變化，開始學(xué)習(xí)時，學(xué)生的注意力逐步增強，中間有一段時間學(xué)生的注意力保持較為理想的穩(wěn)定狀態(tài)，隨后學(xué)生注意力開始分散，經(jīng)過實驗分析可知，學(xué)生的注意力指標數(shù)），隨時間x（分鐘）的變化規(guī)律如下圖所示（其中AB、BC為線段，CD為雙曲線的一部分）．
（1）分別求出當(dāng)x≤10，10＜x＜30，以及x≥30時，注意力指標數(shù)y與時間x（分鐘）之間的函數(shù)關(guān)系式；
（2）開始學(xué)習(xí)后第5分鐘時與第35分鐘時相比較，何時學(xué)生的注意力更集中？
（3）某數(shù)學(xué)內(nèi)容的課堂學(xué)習(xí)大致可分為三個環(huán)節(jié)：即“教師引導(dǎo)，回顧舊知；自主探索，合作交流；總結(jié)歸納，鞏固提高．”其中重點環(huán)節(jié)“自主探索，合作交流”這一過程需要30分鐘才能完成，為了確保效果，要求學(xué)習(xí)時的注意力指標數(shù)不低于40．請問這樣的課堂學(xué)習(xí)設(shè)計安排是否合理？并說明理由．