Разделим монеты на кучки 1002 1002 и одна монета
1-е взвешивание сравниваем 1002 и 1002
если они одинаковые то они настоящие и значит осталось сравнить одну монету с какой-нибудь из этих кучек и выяснить тяжелее она или легче
если одна из куч тяжелее то ее делим пополам и снова взвешиваем
если половинки оказались одинаковые, значит они настоящие и фальшивая монета легче настоящей, а если разные то фальшивая монета тяжелее настоящей