3 взвешивания достаточно.
Одну монету откладываем в сторону. Оставшиеся разделяем на две кучки по 119 монет и взвешиваем в первый раз. Если чаши в равновесии, то берем одну кучку и присоединяем к ней монету, которую отложили, делим образовавшуюся кучку пополам - по 60 монет - и взвешиваем во второй раз. Если чаши в равновесии, то по одной искомой монете лежит в каждой чаше. Берем одну группу монет, делим пополам и взвешиваем по 30 монет, обнаруживая кучку, которая тяжелее или легче.