Взвешиваем два любых набора по 3 шара (это 1-ое взвешивание).
Получим следующие ситуации:
1) Если наборы весят одинаково, то взвешиваем оставшиеся два шара (это 2-ое взвешивание) и определяем тяжёлый шар.
2) Если наборы весят по-разному, то из более тяжёлого набора берём любые два шара и взвешиваем (это 2-ое взвешивание).
3) Если шары весят одинаково, то тяжёлый шар – третий из набора, который не взвешивали. Иначе тяжёлый шар – тот который больше весит.