Понадобится 2 взвешивания.
Берём по три монеты на чашу: если уравновесились, то фальшивая в оставшихся трёх, если одна чаша перевесила, то фальшивка в этой чаше. Теперь из этих трёх берём по одной монете и ложим на каждую чашу: если ровно, то оставшаяся фальшивая, если перевесила одна чаша, то фальшивка в этой чаше.