Сначала взять по три монеты.
Если весы равны, то одна из двух оставшихся фальшивая. Какая из них определит второе взвешивание.
Ескли весы не равны, то в тяжелой кучке фальшивая монета. Из нее берется две монеты для второго взвешивания. Тяжелая - фальшивая, а если весы равны, то фальшивая та из трех, которая не участвовала во втором взвешивании.