Разделить на две равные кучки по три и одну монетку ненадолго убрать. взвесить эти две кучки та, что будет легче в той и будет фальш монетка(если весы равны то фальш монетка это та которую убрали в начале)

1) убираем одну монету и оставляем на весах по 3 монеты, если левая и правая чашки весов равны, то отобранная монета фальшивая, если весы показывают различие, то:
2) берем те три монеты, которые в сумме оказались легче и аналогично 1) одну откладываем и по одной кладем на чашки весов.
3) если левая и правая чашки весов равны, то отобранная монета фальшивая, если весы показывают различие, то сразу видно какая монета фальшивая (легче)