心理學研究發現，一般情況下，在一節45分鐘的課中，學生的活動隨學習時間的變化而變化，開始學習時，學生的注意力逐步增強，中間有一段時間學生的注意力保持較為理想的穩定狀態，隨后學生注意力開始分散，經過實驗分析可知，學生的注意力指標數），隨時間x（分鐘）的變化規律如下圖所示（其中AB、BC為線段，CD為雙曲線的一部分）．
（1）分別求出當x≤10，10＜x＜30，以及x≥30時，注意力指標數y與時間x（分鐘）之間的函數關系式；
（2）開始學習后第5分鐘時與第35分鐘時相比較，何時學生的注意力更集中？
（3）某數學內容的課堂學習大致可分為三個環節：即“教師引導，回顧舊知；自主探索，合作交流；總結歸納，鞏固提高．”其中重點環節“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，要求學習時的注意力指標數不低于40．請問這樣的課堂學習設計安排是否合理？并說明理由．