А чего тут думать? Допустим, дефектный меньше весом.
Тогда раскладываем на весы 6/6
Которая чаша легче - в той шар.
Второй раз раскладываем 3/3. Аналогично.
Третий раз взвешиваем два рандомных шара из трёх оставшихся. Если один легче - это он. Если уравновесились чаши - то тот, который не взвешивался