A.- Hassen Ben Achour, né en 1936, d'origine tunisienne, marié depuis 1960, ayant acquis la nationalité suisse en 1968, a fréquenté, de 1957 à 1962, l'Ecole polytechnique de l'Université de Lausanne (EPUL). Il a ensuite travaillé en Suisse, où il est décédé le 3 janvier 1981. Par décision du 18 mai 1981, la Caisse de compensation du commerce de gros a accordé une rente de veuve de 820 francs par mois à son épouse, Anne-Marie Ben Achour, et deux rentes d'orphelins de 410 francs par mois à ses enfants. Ces prestations étaient fondées sur un revenu annuel moyen de ... francs et une durée de cotisations de 22 années, entraînant l'application de l'échelle de rente 41. Les rentes n'étaient que partielles du fait que, selon les informations recueillies par la caisse de compensation, l'assuré n'avait pas versé de cotisations entre 1957 et 1959.

B.- Anne-Marie Ben Achour a recouru contre cet acte administratif auprès du Tribunal des assurances du canton de Vaud en concluant à l'application de l'échelle de rente 44. Elle faisait valoir que son défunt mari avait cotisé à l'AVS, alors qu'il était étudiant à l'EPUL, au moyen de l'achat de timbres-cotisations. Elle alléguait toutefois ne pas avoir retrouvé le carnet dans lequel lesdits timbres avaient été collés, mais affirmait se souvenir "qu'aucune finance de cours n'était acquittée (auprès de l'EPUL) sans la présentation de ce document".

Dans sa réponse au recours, la Caisse de compensation du commerce de gros se déclara prête à revenir sur sa décision et à prendre en considération l'échelle de rente 43, pour autant que la Caisse cantonale vaudoise de compensation, auprès de laquelle les cotisations manquantes auraient dû être versées, lui communique un compte individuel complémentaire de l'assuré décédé. Le tribunal décida alors "d'appeler en cause" la Caisse cantonale vaudoise de compensation, qui déclara ne pas disposer "d'éléments probatoires suffisants" pour admettre que feu Hassen Ben Achour avait payé des cotisations entre 1957 et 1959.

Dans son jugement du 21 avril 1982, la juridiction cantonale considéra que les versements allégués n'avaient pas été établis mais qu'il convenait d'admettre, par ailleurs, que le système de perception des cotisations au moyen de timbres, institué pour les étudiants notamment, n'était pas conforme à la loi. Elle en a conclu que, lorsqu'un étudiant prétendait avoir perdu le carnet de timbres prévu pour la perception de ses cotisations, il incombait à l'administration de prouver que l'intéressé n'avait pas acquis de timbres et qu'il lui appartenait, à défaut, de porter en compte les cotisations afférentes à la période durant laquelle l'étudiant avait été immatriculé dans un établissement d'instruction. Comme une telle preuve n'avait en l'occurrence pas été rapportée, elle estima que les rentes de survivants accordées à Anne-Marie Ben Achour et à ses enfants devaient être calculées sur la base de l'échelle de rente 43 (et non 44, feu Hassen Ben Achour n'ayant résidé en Suisse qu'à partir du 1er octobre 1957). Aussi le dispositif du jugement cantonal fut-il formulé de la manière suivante:

"I. Le recours est partiellement admis.

II. La décision de la Caisse de compensation du commerce de gros du 18 mai 1981 est réformée en ce sens que la rente de veuve allouée à la recourante est fixée à 860 francs par mois dès le 1er février 1981, à l'échelle 43; les rentes d'orphelins sont fixées à 430 francs chacune.

III. Le dossier est renvoyé à l'administration pour qu'il soit procédé aux inscriptions au compte individuel de feu Hassen Ben Achour dans le sens des considérants et pour fixation du nouveau revenu annuel moyen des rentes de veuve et orphelins qui ne devrait pas être inférieur à 39'600 francs."

C.- La Caisse cantonale vaudoise de compensation interjette recours de droit administratif. Elle conclut à l'annulation du jugement cantonal et demande au tribunal de dire qu'il n'appartient pas à ladite caisse "d'enregistrer des cotisations pour les années 1957 à 1959 au nom de M. Hassen Ben Achour, sauf si le paiement de ces cotisations est pleinement prouvé".

Anne-Marie Ben Achour conclut au rejet du recours, tandis que la Caisse de compensation du commerce de gros déclare renoncer à prendre position. Pour sa part, l'Office fédéral des assurances sociales conclut à l'admission du recours.

1. Le chiffre III du dispositif du jugement attaqué prescrit à "l'administration" de procéder à des inscriptions sur le compte individuel de cotisations de feu Hassen Ben Achour. Des motifs du jugement entrepris, il ressort que cette obligation incombe plus précisément non pas à la Caisse de compensation du commerce de gros, qui a rendu la décision du 18 mai 1981, mais à la Caisse cantonale vaudoise de compensation. Cette dernière a donc qualité pour recourir auprès du Tribunal fédéral des assurances, conformément aux art. 103 let. c OJ et 202 RAVS (ATF 106 V 141 consid. 1a).

2. a) Selon l'art. 145 al. 1 RAVS, les cotisations d'employeurs et de salariés pour les assurés qui sont occupés, passagèrement ou d'une façon répétée, pour une période de courte durée chez un ou plusieurs employeurs, et pour lesquels le versement direct des cotisations à la caisse de compensation entraînerait par trop de complications, sont payées au moyen de timbres spéciaux collés dans un carnet prévu à cet effet; l'assuré doit se procurer ce carnet auprès de la Caisse cantonale de compensation de son domicile ou de l'agence de la caisse, le cas échéant auprès d'un autre bureau officiel désigné par la caisse. L'al. 3 de cette disposition prévoit que l'Office fédéral des assurances sociales déterminera les professions dont l'exercice implique la possession d'un carnet de timbres; il déterminera également quels sont les cas particuliers dans lesquels les cotisations peuvent être payées au moyen de timbres par d'autres salariés et leurs employeurs ou par des personnes n'exerçant aucune activité lucrative. Ces règles n'ont, à ce jour, pas été modifiées depuis le 1er janvier 1948, date de l'entrée en vigueur du règlement sur l'AVS. Quant à l'al. 2 de l'art. 145 RAVS, qui traitait de la remise des carnets de timbres à la caisse (ARS 8, 563), il a été abrogé dès le 1er janvier 1960 (RO 1960, 247). Par ailleurs, dans sa teneur en vigueur jusqu'au 31 décembre 1959, l'art. 146 RAVS disposait, notamment, que les employeurs occupant des employés ou ouvriers devant ou pouvant payer leurs cotisations au moyen de timbres devaient se procurer ceux-ci auprès de la poste ou de la caisse de compensation (ARS 8, 563); dans sa nouvelle version, cette disposition stipule que les timbres doivent être acquis auprès de la poste.

b) Dès les débuts de l'AVS, l'Office fédéral des assurances sociales a introduit, pour les étudiants sans activité lucrative, le versement des cotisations au moyen de timbres. Il s'agissait, avant tout, d'éviter des frais d'administration disproportionnés par rapport au montant modique de la cotisation minimale qui est généralement payée par les étudiants, en vertu de l'art. 10 al. 2 LAVS (sur les origines de ce système, voir RCC 1948 p. 161 ss). Au moment de la période de cotisations litigieuse dans le présent procès, soit entre 1957 et 1959, la perception était réglée par la circulaire 37b de l'Office fédéral des assurances sociales concernant les cotisations des non-actifs et des étudiants, du 7 décembre 1954, partiellement modifiée par un supplément à ladite circulaire du 29 mai 1957. Selon ces instructions administratives, chaque étudiant recevait un carnet de timbres de la caisse de compensation ou de l'établissement d'instruction, qui était accompagné d'un mémento. Les timbres, d'une valeur de 6 francs, correspondant au montant de la cotisation due pour un semestre, pouvaient être acquis en un lieu déterminé par la caisse de compensation, en accord avec l'établissement d'instruction concerné, ainsi que dans les bureaux de poste situés dans les environs de l'établissement. D'autre part, les caisses de compensation devaient s'assurer chaque année que les étudiants soumis à l'obligation de cotiser avaient bien acheté des timbres pour l'année civile en cours, ou, à défaut, qu'ils avaient exercé une activité lucrative suffisante. A la fin des études, le carnet de timbres devait être remis à la caisse de compensation à laquelle l'assuré était affilié comme actif ou comme non-actif et les cotisations versées au moyen de timbres étaient inscrites sur le compte individuel de cotisations à ouvrir.

Actuellement, le paiement des cotisations au moyen de timbres est réglé, en ce qui concerne les étudiants, par les chiffres 291 à 306 des directives de l'Office fédéral des assurances sociales sur les cotisations des travailleurs indépendants et des non-actifs, valables dès le 1er janvier 1980, partiellement modifiées par le supplément 2 auxdites directives, valable dès le 1er janvier 1983. Pour l'essentiel, la pratique décrite ci-dessus a été maintenue.

3. a) Les premiers juges sont d'avis que le système de perception des cotisations institué par les art. 145 et 146 RAVS est dépourvu de base légale. Ils considèrent qu'en édictant des dispositions sur le paiement des cotisations au moyen de timbres, le Conseil fédéral a outrepassé ses compétences du fait que "le législateur n'a rien prévu en ce qui concerne les modes de paiement spéciaux pour faciliter les tâches de l'administration". Selon la juridiction cantonale, les étudiants devraient être affiliés à une caisse de compensation - celle de leur domicile ou de leur lieu d'instruction - comme le sont les autres assurés sans activité lucrative; le système de perception en cause pourrait éventuellement s'appliquer aux salariés occupés passagèrement mais ne saurait être étendu aux personnes durablement sans activité lucrative, tels que les étudiants.

b) Les art. 145 et 146 RAVS ont été édictés par le Conseil fédéral sur la base de l'art. 67 LAVS qui lui donne la compétence d'adopter "les prescriptions nécessaires relatives au règlement des comptes et des paiements des caisses de compensation avec les employeurs, les personnes exerçant une activité lucrative indépendante, les personnes n'exerçant aucune activité lucrative et les bénéficiaires de rentes qui leur sont affiliés, d'une part, et avec la Centrale de compensation, d'autre part, ainsi qu'à la comptabilité des caisses de compensation" (voir BINSWANGER, Kommentar zum Bundesgesetz über die Alters- und Hinterlassenenversicherung, 1950, p. 260). Contrairement à l'affirmation des juges cantonaux, il existe donc bien une base légale qui autorise le Conseil fédéral à adopter des règles concernant, notamment, le mode de perception des cotisations des assurés n'exerçant aucune activité lucrative. Etant donné la très large délégation de compétence attribuée par l'art. 67 LAVS à l'autorité exécutive, on ne saurait dire que celle-ci a outrepassé ses pouvoirs en édictant les dispositions incriminées, circonstance qui autoriserait le juge à s'en écarter (voir p.ex. ATF 109 V 141 -142 consid. 2b et les arrêts cités).

c) Mais une difficulté supplémentaire réside en l'espèce dans le fait que la réglementation particulière instaurée pour les étudiants a été édictée non pas par le Conseil fédéral, mais par l'Office fédéral des assurances sociales, qui s'est fondé sur l'art. 145 al. 3 RAVS. Il y a lieu de relever à ce propos que, en dépit de la délégation de compétence que lui confère cette norme, l'autorité fédérale de surveillance n'a pas le pouvoir d'adopter, par voie d'instructions administratives, des règles de droit car, selon l'ordre légal, un tel pouvoir ne peut être délégué à des groupements ou offices que si une loi fédérale ou un arrêté fédéral de portée générale l'autorise expressément (art. 7 al. 5 de la loi fédérale sur l'organisation de l'administration du 19 septembre 1978, RS 172.010, disposition qui a remplacé l'art. 7 al. 1 de la loi fédérale relative à la force obligatoire du Recueil systématique des lois et ordonnances de 1848 à 1947 et à la nouvelle série du Recueil des lois du 12 mars 1948; sur cette dernière règle, qui parlait de "dispositions ayant force obligatoire générale", voir ATF 101 V 89 consid. 3, ATF 98 Ib 261 consid. 4a). Or, comme le Tribunal fédéral des assurances a déjà eu l'occasion de le constater, la législation en matière d'AVS/AI ne comporte aucune autorisation de cette sorte (ATF 109 V 255).

d) On ne saurait toutefois considérer les directives en cause comme de véritables règles de droit, qui imposent de nouvelles obligations aux étudiants soumis à cotisations par rapport aux autres assurés et dont l'objet serait soustrait au pouvoir de décision de l'administration (sur la définition légale de la règle de droit, voir l'art. 5 al. 2 de la loi sur les rapports entre les conseils du 23 mars 1962, LRC, RS 171.11). La LAVS ne comporte aucune prescription sur la manière dont les cotisations des personnes sans activité lucrative - catégorie d'assurés dont font en principe partie les étudiants - doivent être versées, l'art. 14 al. 2 LAVS se bornant à prescrire que les cotisations doivent être déterminées et versées périodiquement. Le Conseil fédéral lui-même n'a pas réglé le mode de perception des cotisations des étudiants sans activité lucrative au sens de l'art. 10 al. 2 LAVS - la perception instituée par les art. 28 ss RAVS n'étant concevable que pour les assurés sans activité lucrative astreints à cotiser selon le système des art. 10. al. 1 LAVS et 28 RAVS - et, sur ce point, il se réfère d'ailleurs expressément à la perception au moyen de timbres-cotisations (art. 30 al. 3 RAVS). Certes, les premiers juges invoquent-ils en faveur de leur thèse, dans leurs observations sur le recours, l'art. 30ter LAVS, en vigueur depuis le 1er janvier 1969, qui a remplacé l'art. 17 LAVS et qui prévoit qu'il est établi pour chaque assuré tenu de payer des cotisations des comptes individuels où sont portées les indications nécessaires au calcul des rentes ordinaires. Mais le paiement des cotisations à l'aide de timbres n'est pas inconciliable avec cette disposition, du moment que lesdites cotisations doivent de toute manière être inscrites, à plus ou moins brève échéance, sur les comptes individuels des intéressés. Il faut donc admettre que les directives édictées en ce domaine par l'autorité fédérale de surveillance relèvent avant tout de la technique administrative et n'ont pas d'autre objet que de réglementer dans le détail l'application de la loi (cf. MANFRINI, Nature et effets juridiques des ordonnances administratives, Genève 1978, p. 180; IMBODEN/RHINOW, Schweizerische Verwaltungsrechtsprechung, 5e éd., vol. I, p. 55). Dans cette mesure, elles ne nécessitent aucune base légale autre que la délégation de compétence figurant à l'art. 145 al. 3 RAVS (ATF 109 V 212).

Il est vrai que l'encaissement des cotisations d'assurances sociales au moyen de timbres, s'il a été conçu pour répondre à une gestion rationnelle de l'AVS, n'offre pas aux assurés, s'agissant de la preuve du versement des cotisations, les mêmes garanties que le mode "ordinaire" de perception, lorsque le carnet de timbres a été perdu ou détruit et qu'il n'a pas été, de ce fait, remis à la caisse de compensation. Les critiques formulées à ce sujet par les juges cantonaux ne sont assurément pas dénuées de pertinence et l'Office fédéral des assurances sociales paraît d'ailleurs être conscient des inconvénients du système (voir ses remarques dans RCC 1976 p. 75 et 1970 p. 211; d'une manière plus générale, cf. également RCC 1959 p. 225). Celui-ci a d'ailleurs été abandonné, en ce qui concerne les étudiants de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich, au profit d'un autre mode de paiement institué en collaboration avec cet établissement (voir RCC 1976 p. 74 ss). Pour autant, on ne saurait suivre la juridiction cantonale lorsqu'elle affirme que "des considérations pratiques ne justifient pas une atteinte possible aux droits des étudiants en cas de sinistre". Il dépend, en définitive, des seuls intéressés, dont on peut attendre, à cet égard, qu'ils fassent preuve d'un minimum de diligence, que les cotisations qu'ils ont versées soient mises en compte en temps utile. Le mémento qui leur est remis au commencement de leurs études attire d'ailleurs expressément leur attention sur les conséquences éventuelles de la perte du carnet de timbres, ce qui était déjà le cas au moment où feu Hassen Ben Achour fréquentait l'EPUL. Au demeurant, le système critiqué présente également certains avantages pour les assurés concernés, ne serait-ce que par le fait que ces derniers n'ont pas à contribuer aux frais d'administration des caisses de compensation (RCC 1948 p. 164).

e) Cela étant, la Cour de céans n'a pas de motifs de mettre en doute la légalité des directives incriminées, dès lors que celles-ci n'établissent pas de normes non conformes aux dispositions légales applicables (ATF 107 V 155 et les références citées). Même si la réglementation qu'elles instaurent n'est pas pleinement satisfaisante, cela n'est pas suffisant pour permettre au Tribunal fédéral des assurances de remettre en cause le pouvoir d'appréciation qu'il convient de réserver à l'autorité fédérale de surveillance, lorsqu'il s'agit, comme en l'espèce, de régler des détails d'ordre administratif et il n'a pas à se demander si un autre mode de perception des cotisations dues par les étudiants sans activité lucrative eût été plus approprié (cf. ATF 98 V 61). Il n'y a dès lors pas lieu d'examiner le bien-fondé de la conclusion que la juridiction cantonale a tirée de son raisonnement, à savoir qu'il appartiendrait à la caisse de compensation de prouver, en cas de perte du carnet de timbres, que l'assuré n'a pas versé de cotisations et, à défaut, d'inscrire sur le compte individuel de ce dernier les cotisations correspondantes.

4. a) Lorsqu'un assuré prétend s'être acquitté de cotisations au moyen de timbres et qu'il allègue avoir perdu ou détruit le carnet qui lui avait été délivré à cet effet, il convient, pour des motifs de sécurité juridique, de se montrer strict en matière d'appréciation des preuves, surtout lorsqu'une telle affirmation est faite après plusieurs années, à l'occasion d'un litige portant sur la fixation de rentes (cf. ATFA 1958 p. 193). C'est pourquoi il y a lieu, dans un tel cas également, d'appliquer la règle de l'art. 141 al. 3 RAVS, qui prévoit que lorsqu'il n'est pas demandé d'extrait de compte, que l'exactitude d'un extrait de compte n'est pas contestée ou qu'une réclamation a été écartée, la rectification des inscriptions ne peut être exigée, lors de la réalisation du risque assuré, que si l'inexactitude des inscriptions est manifeste ou si elle a été pleinement prouvée.

b) En l'espèce, le compte individuel de feu Hassen Ben Achour ne comporte aucune inscription pour les années 1957 à 1959. L'intimée a allégué à cet égard qu'elle n'avait pas retrouvé le carnet de timbres au moyen duquel son mari aurait versé des cotisations pour les années en cause. Cependant, les recherches effectuées par l'administration, ainsi que les nombreuses mesures d'instruction ordonnées par les juges cantonaux, n'ont pas permis d'établir que l'assuré décédé avait effectivement versé des cotisations à l'AVS durant la période en question. En particulier, l'Agence communale AVS de Lausanne, dont il apparaît qu'elle tient, depuis 1957, un "fichier" des étudiants soumis à l'obligation de cotiser, n'a retrouvé dans ses archives aucune indication concernant feu Hassen Ben Achour. D'autre part, on ne peut, au vu des témoignages recueillis par les juges cantonaux, considérer comme preuve suffisante de l'acquittement des cotisations au moyen de timbres le fait que le défunt était à l'époque régulièrement immatriculé auprès de l'EPUL. Il est en effet possible que l'intéressé ait pu s'inscrire à l'EPUL sans apporter la preuve qu'il avait acquitté ses cotisations à l'AVS, étant donné qu'il était étranger et éventuellement exonéré, faute de domicile en Suisse, de l'assurance obligatoire. Il subsiste à cet égard un doute qui ne permet pas de considérer comme rapportée la preuve exigée par l'art. 141 al. 3 RAVS. Il s'ensuit qu'aucune rectification du compte individuel de l'assuré ne pouvait intervenir et c'est à juste titre que la Caisse de compensation du commerce de gros a considéré comme manquantes les années 1957 à 1959. C'est donc à tort que les juges cantonaux ont prescrit à la recourante d'ouvrir un compte individuel au nom de feu Hassen Ben Achour, de sorte que le recours de droit administratif est bien fondé de ce chef. En outre, bien que la recourante ne s'en prenne pas au chiffre II du dispositif du jugement entrepris, qui fixe à nouveau le montant des rentes accordées à Anne-Marie Ben Achour et à ses enfants, il s'impose d'annuler également sur ce point le prononcé cantonal, dès lors que le calcul de ces rentes dépend de la durée de cotisations de l'assuré (art. 29 al. 2, 29bis et 38 al. 2 LAVS; art. 50 ss RAVS).