Грамматический словарь Зализняка (склонения слова):
Тяжелодумный, тяжелодумная, тяжелодумное, тяжелодумные, тяжелодумного, тяжелодумной, тяжелодумного, тяжелодумных, тяжелодумному, тяжелодумной, тяжелодумному, тяжелодумным, тяжелодумный, тяжелодумную, тяжелодумное, тяжелодумные, тяжелодумного, тяжелодумную, тяжелодумное, тяжелодумных, тяжелодумным, тяжелодумной, тяжелодумною, тяжелодумным, тяжелодумными, тяжелодумном, тяжелодумной, тяжелодумном, тяжелодумных, тяжелодумен, тяжелодумна, тяжелодумно, тяжелодумны, тяжелодумнее, потяжелодумнее, тяжелодумней, потяжелодумней