За четыре получается, за три пока нет.
Делим кучу на три части, по четыре шарика, и взвешиваем две из них. Допуустим, что их вес не равен (если равен, то задача решается в три хода). Снимаем одну из куч и берем отложенную, снова взвешиваем.
Если вес равен, то неправильный шарик в отложенной...