На самом деле интерпретатором по умолчанию является TeX, а не LaTeX, поэтому у вас возникла эта проблема. Вы можете использовать LaTeX в качестве интерпретатора для данной части, выполняя что-то вроде этого:
plot(1);
hl = legend('$$\varphi$$');
set(hl,'Interpreter','latex')
или вы можете установить LaTeX в качестве интерпретатора по умолчанию, используя
set(0,'DefaultTextInterpreter', 'latex');
, который можно положить в файл startup.m, если хотите.