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Gnuplotは、非常に便利なソフトウェアですが、通常の出力モードでは、
Latexのような数式を記述するためのコマンドが使えません。

Gnuplot + pdflatexでLatexと同じコマンドで数式をグラフに追加することができます。

Latexので使用する数式コマンドをグラフにそのまま使用できると非常に便利です。
とくに、グラフの説明と文章の式やラベルを一致させることができ、きれいなグラフができます。

Gnuplot でtexファイルを出力できます。
その出力ファイルをpdflatexでコンパイルすることで、数式が入ったPDF形式のグラフを出力できます。

プロットファイルの内容

set format '$%g$'
set terminal epslatex standalone color dashed
set key spacing 1.5
set grid
set output "sin.tex"
set yrange[-1.5:1.5]
set xrange[0:10]
set xlabel "$x$"
set ylabel "$y$"
plot sin(x) title "$y = \\sin(x)$",\
     cos(x) title "$y = \\cos(x)$"

数式モードを使うにはLatexと同じで$$でコマンドを囲みます。
また、"\"の代わりに"\\"を使うことでtexのコマンドとして認識されます。

以下のコマンドで、texファイルを出力し、コンパイルすることでPDFができます。
ただし、PDF以外の中間ファイルやログファイルも作成されます。

コマンド (シェルスクリプト等にしてもいいかもしれません)

$ gnuplot sin_cos.plt
$ pdflatex sin_cos.tex

出力されたPDFファイル

pdflatexでコンパイルしたグラフ

動作環境
WSL のUbuntu18.04
TexLiveを使用

参考文献
tex.stackexchange.com