Ответ:

1) Разделить шары на 3 группы. Группа 1: 3ш, Группа 2: 3ш, Группа 3: 2ш.

2) Взвесить первую группу и узнать, сбалансирован ли вес.

3) Взвесить вторую группу и узнать, сбалансирован ли вес.

4) Взвесить третью группу и узнать, сбалансирован ли вес.

5) Найти группу, где вес не сбалансирован.

6) Возьмите не сбалансированную группу

7.1) Если группа из 3 шаров: возьмите еще 1 шар из сбалансированной группы и разделите эту группу на 2 группы (по 2 шара). Взвесьте обе группы и определите группу с тяжелым шаром. Затем в группе с тяжелым шаром замените любой из шаров на шар в сбалансированной группе. Если после этого вес стал сбалансированным, то замененный шар и является тяжелым. Если вес все еще не сбалансирован, значит оставшийся после замены шар является тяжелым.

7.2) Если группа из 2 шаров, возьмите 1 шар из сбалансированной группы и положите на весы вместо любого из шаров. Если после этого вес стал сбалансированным, то замененный шар и является тяжелым. Если вес все еще не сбалансирован, значит оставшийся после замены шар является тяжелым.

8) Минимальные взвешивания: 4 (если группа из двух шаров) и 6 (если группа из 3 шаров).

Примечание:

Если разделить 8 шаров на 4 группы по 2 шарика, то минимальное количество взвешиваний будет равным 5. Если мы будем взвешивать шары по 3 шара в группе, то может так случится, что мы наткнемся на тяжелый шар, который будет в группе из двух шаров, из-за этого минимальное количество взвешиваний будет 4.